Kultur jaringan bila diartikan dalam bahasa jerman disebut Gewebe kultur atau dalam bahasa inggris disebut tissue cultur yang berarti suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel dan jaringan serta organ tumbuhan yagn serba steril, ditumbuhkan pada media buatan yang steril, dalam botol kultur yang aseptik sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi dengan baik secara normal.(Suryowinoto dan Suryowinoto.1977). Dasar teori kultur jaringan yang digunakan adalah teori totipotensi yang dikemukakan oleh SCHLEIDEN dan SCHWANN yang menyatakan bahwa bagian tanaman yang hidup mempunyai totipotensi yaitu kemampuan dari sebuah sel untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman secara utuh jika distimulasi dengan benar dan sesuai, jika dibudidayakan di dalam media yang sesuai sehingga tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang sempurna artinya dapat berproduksi, berkembang biak secara normal melalui biji atau spora.
Regenerasi dari sel dan jaringan menjadi tanaman lengkap dapat melalui pembentukan pucuk yang kemudian diikuti oleh akar, dapat juga melalui pembentukan embrio dari sel-sel.Teknik kultur jaringan menuntut syarat-syarat tertentu yang harus dipenuhi didalam pelaksanaanya. Syarat-syarat pokok tersebut ialah laboraturium dengan segala fasilitasnya yaitu laboraturium harus menyediakan alat-alat kerja, sarana pendukung untuk terciptanya kondisi yang aseptik terkendali dan fasilitas dasar seperti air, listrik dan bahan bakar. Setiap sel tanaman memiliki kemampuan untuk memperbanyak diri dan berkembang seperti zigot yang mampu beregenerasi dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap atau disebut dengan kemampuan totipotensi, rediferensiasi dan kompetisi. Dimana ketiga kemampuan sel tersebut merupakan dasar landasan dalam perkembangan kultur jaringan sebagai teknik perbanyakan tanaman secara efisien. (Dinas perkebunan Kab,Bengkalis yagn disampaikan dalam seminar 4 s.d 10 oktober 2010).
Totipotensi yaitu potensi atau kemampuan yang dimiliki sebuah sel untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman secara utuh jika distimulasi dengan baik dan sesuai. Implikasi totipotensi ialah bahwa setiap informasi tentang pertumbuhan dan perkembangan suatu organisme terdapat didalam sel dengan tingkat keberhasilan tinggi terletak pada sel yang meristematik fathurrahman.2004).
Rediferensi adalah kamampuan suatu sel-sel masak (mature) kembali menjadi ke kondisi meristematik dan berkembang dari suatu titik pertumbuhan baru yang diikuti kemampuan untuk kembali melakukan reorganisasi menjadi organ baru. Sedangkan kemampuan kompetisi ialah kemampuan endogen dari sel atau jaringan untuk tumbuh dan berkembang dalam satu jalur tertentu.(......2008).
Sejarah perkembangan kultur jaringan dimulai dari seorang ahli botani jerman bernama Gottlieb Haberlant yang melakukan teknik kultur jaringan sebagai perbanyakan tanaman pada tahun 1902. Kemudian diikuti oleh Hanning yang melakukan cultur embrio pada tanaman crucifera pada tahun 1904 serta Knudson yang berhasil mengecambahkan anggrek secara in vitro pada tahun 1922 serta Robbins yang berhasil mengkultur ujung akar pada tahun 1922. Kemudian teknik kultur jaringan semakin berkembang dan banyak dilakukan oleh para perbanyak tanaman untuk menghasilkan tanaman dalam jumlah banyak dengan efisien (fathurrahman.2004).
Perkembangan teknik kultur jaringan dipengaruhi adanya penyempurnaan dan penggunaan serta komposisi media tanam untuk eksplan yang ditemukan oleh Murashige pada tahun 1962 berdasarkan percobaan-percobaan dan analisa yang ia lakukan. Sehingga pada tahun 1970-an teknik kultur jaringan digunakan untuk tujuan pertanian dalam meregenerasi bagian tanaman dan mengisolasi bagian-bagian dari tanaman baik sel, jaringan, protoplasma maupun organ dan menumbuhkannya dalam media buatan yagn aseptik serta kaya akan nutrisi serta zat pengatur tumbuh dalam wadah yang tertutup yagn tembus cahaya dengan tujuan agar bagian-bagian tanaman tersebut dapat beregenerasi menjadi tanaman yang utuh kembali.(Suryowinoto dan Suryowinoto.1977).
Dalam melakukan aktivitas kultur jaringan sehingga mempertinggi tingkat keberhasilan yaitu melakukan persiapan dan pemilihan media yagn sesuai dengan bagian tanaman yang akan dikultur. Dimana media kultur harus menyediakan nutrien yang sesuai dengan kebutuhan bagi setiap jenis bagian tanaman. Untuk itu secara umum komposisi media biasanya ditentukan oleh jenis tumbuhan, jenis sel atau jaringan serta umur jaringan yang akan dikultur sehingga dapat menyokong kehidupan pertumbuhan dan perkembangan sel, jaringan atau organ yang dikultur (Suryowinoto dan Suryowinoto.1977).
Komposisi media kultur harus mampu menyediakan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman antara lain yaitu : garam-garam organik yang berupa unsur mikro dan makro N,P,K,Ca,Mg,Na,Zn,Cu dan Cl, sumber energi dalam bentuk glukosa dengan konsentrasi yang tinggi sehingga merangsang pertumbuhan akar dan menghasilkan energi untuk proses respirasi, vitamin, asam-asam amino, dan zat pengatur tumbuh.(makalah yang disampaikan dalam pelatihan pegawai Dinas Perkebunan Kab,Bengkalis pada 4 s/d 10 oktober 2004).
Selain penentuan komposisi dan jenis media, keberhasilan kultur jaringan juga sangat ditentukan oleh sterilisasi alat dan bahan atau media. Sterilisai media dan alat yang akan dipergunakan dalam kultur jaringan menjadi sebuah pekerjaan yang wajib serta mendapat perlakuan yang ekstra hati-hati agar proses sterilisasi media dan alat benar-benar dalam kondisi yang aseptik. Srerilisasi media dan alat bertujuan untuk menghindari adanya kontaminasi oleh jamur dan bakteri serta virus yang dapat mengganggu pertumbuhan dan perkembanan eksplan.
Aklimitasi yaitu suatu proses pemindahan plantula ( eksplan yang telah memiliki organ daun, batang dan akar) ke lapangan dan diperlakukan sebagai bibit, harus mengalami masa adaptasi dari kultur heterotropik menjadi kultur autotropik. Setelah proses adaptasi selesai maka plantula ditanam ke lapangan (....2008).
Sterilisasi Alat dan Bahan
Sterilisasi alat yang akan digunakan bertujuan untuk menghindari kontaminasi oleh jamur dan bakteri serta virus yang dapat menggagalkan cultur jaringan. Selain itu, sterilisasi sangat menentukan tingkat keberhasilan cultur jaringan yang akan kita lakukan.
Adapun langkah-langkah dalam sterilisasi alat yang akan digunakan adalah :
1. Pakailah pakaian khusus untuk labouraturium serta gunakan masker penutup mulut untuk menghindari kontaminasi serta lakukan sterilisasi terhadap anggota tubuh menggunkan alkohol 75%
2. Cuci alat-alat yang akan digunakan dalam cultur jaringan menggunakaan deterjen atau sabun pencuci serta bilas dengan air bersih
3. Setelah dicucu bersih alat-alat yang akan digunakan dalam cultur jaringan dibungkus dengan kertas tebal dan dibungkus dengan alumunium foil. kemudian dimasukan kedalam autoclap dengan disusun secara rapi dengan temperatur yang digunakan adalah 1210C pada tekanan 17,5 psi selama satu jam.
Sterilisasi sterilisasi bahan nenas dan pisang yang akan digunakan sebagai eksplan dalam cultur jaringan yaitu :
1. Mahkota atau sucker nenas digunakan sebagai eksplan dibuang daun-daunnya sampai tinggal batang yang memendek dengan daun yang masih muda
2. Cuci dengan air sabun/ deterjen encer, rendam selama 10 menit
3. Bilas sampai bersih dengan air yang mengalir
4. Bawa ke dalam laminair air flow cabinet kemudian rendam dalam 20 % klorok selama 7 menit sambil dikocok-kocok secara perlahan
5. Bilas sebanyak dua kali dengan air steril kemudian rendam dengan 1% HgCl2 selama 2 menit sambil dikocok setelah itu bilas dengan air bersih sambil dikocok
6. Potong bagian terminal yang dilakukan dalam air steril
7. Batang dengan sisa daun dibelah menjadi empat bagian kemudian diiris setebal kurang lebih 1 cm kemudian bilas dengan air bersih dan steril
Pembuatan Larutan Stok hara dan Media Kultur
Pembuatan larutan stok bertujuan untuk menyediakan hara yang dibutuhkan dalam subcultur eksplan.
Adapun langkah-langkah pembuatan larutan stok adalah sebagai berikut :
1. Masing-masing larutan stok dipipet sesuai dengan kebutuhan pada media MS dan dimasukan kedalam labu ukur
2. Zat pengatur tumbuh BAP dipipet sesuai dengan kebutuhan (ml) kemudian masukan kedalam labu ukur dan dicampur dengan bahan-bahan lainnya
3. Gula ditimbang dan masukan kedalam labu ukur dan sekaligus dengan agar-agar
4. Gula dan agar dilarutkan dengan air aquadest lebih kurang 200 ml kemudian campur kedalam labu ukur
5. Volume ditepatkan 800 ml dengan penambahan aquades
6. Ukur Ph media dan sesuaikan dengan eksplan yang akan di cultur dan subcultur
7. Larutan media kemudian dimasak menggunakan kompor gas sampai mendidih
8. Siapkan botol kultur yang telah distrelilkan kemudian tuangkan media kedalam botol kultur
9. Tutup rapat botol kultur dengan alumunium foil dan plastik buram kemudian ikat dengan karet gelang
Pembuatan dan pemilihan nutrien bagi eksplan harus mempertimbangkan dengan jenis eksplan yang akan digunakan dalam cultur jaringan. Hal ini untuk memberikan nutrien yang tepat sehingga eksplan dapat tumbuh dengan baik dalam botol kultur.
Prosedur untuk membuat media MS dengan BAP adalah sebagai berikut :
1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan seperti labu ukur berukuran 1 liter, air bersih atau aquades, botol selai sebanyak 40-50 botol, potongan alumunium foil sebagai penutup botol kultur
2. Labur ukur diisi dengan air aquades sebanyak 400 ml kemudian masing-masing larutan stok diambil dengan pipet sesuai kebutuhan pada media MS dan dimasukan kedalam labu takar
3. Zat pengatur tumbuh BAP dipipet sesuai dengan keperluan kemudian masukan kedalam labu ukur
4. Gula ditimbang dan dimasukan
5. kedalam labu ukur kemudian tambahkan dengan agar-agar kemudian tambahkan kembali dengan air aquades sebanyak 200 ml sehingga volume menjadi 800 ml
6. Kemudian ukur PH dengan pH meter untuk menyesuaikan dengan jenis eksplan kemudian tambahkan dengan air aquades sehingga volume menjadi 1 liter
7. Larutan media kemudian diautoklaf pada suhu 121 0C selama 20 menit kemudian buka tombol pembuangan udara autoklaf dan biarkan suhu menjadi 50 0C atau dimasak menggunakan kompor gas sampai mendidih
8. Tuangkan larutan media kedalam botol kultur dengan volume sesuai kebutuhan kemudian tutup botol kultur dengan alumunium foil untuk menghindari kontaminasi oleh bakteri, virus dan jamur.
9. Simpan botol kultur kedalam rak kultur
Pengkulturan Eksplan Pisang
Eksplan nenas dan pisang yang telah disterilisasi di dalam laminair air flow cabinet kemudian ditanaman kedalam botol kultur yang telah disiapkan dengan media tanaman.
Langkah-langkah dalam pengkulturan eksplan kedalam botol kultur adalah sebagai berikut :
1. Eksplan pisang yang telah disterilisasi dalam laminair air flow cabinet kemudian yang telah di belah menjadi empat bagian kecil didlam cawan petri
2. Ambil botol kultur kemudian buka penutup botol ( almunium foil) dalam laminair air flow kemudian panaskan bagian ujung botol dengan api spirtus
3. Ambil pinset kemudian celupkan kedalam alkohol 75% kemudian tanaman eksplan kedalam botol kultur. Usahakan posisi eksplan dalam botol kultur harus tegak yaitu dengan menekan eksplan kedalam media dengan kuat
4. Tutup kembali botol eksplan menggunakan almunium foil kemudian ikat menggunakan karet
5. Letakkan botol kultur yang telah ditanam eksplan ke rak khusus untuk penyimpanan atau rak kultur
Subcultur Nenas
Subkultur merupakan kelanjutan dari pengkulturan eksplan. Subkultur dilakukan setelah eksplan mengelurkan kalus atau yagn berhasil di kultur. Langkah subkultur adalah sebagai berikut :
1. Siapkan media subkultur dari larutan stok yagn telah dibuat sebelumnya
2. Ambil dan pilihlah eksplan nenas yang berhasil dikultur dan yang tidak terkontaminasi
3. Buka tutup botol eksplan nenas dalam laminair air flow cabinet dan letakkan eksplan yang berhasil dikultur kedalam cawan petri
4. Potong atau belah eksplan menjadi empat bagian kecil mengunakan pisau
5. Irisan eksplan tersebut ditanam kedalam media subkultur dengan tambhan NAA 0.5mg/l
6. Tutup kembali botol subkultur dengan alumunium foil dan palstik buram dan ikat dengan karet gelang.
7. Simpan eksplan hasil subkultur kedalam rak kultur.
Aklimitasi dan Penanaman Plantula
Aklimitasi eksplan adalah suatu cara untuk mengadaptasikan plantula sebelum ditanam dari kultur heterotrop ke autotrop dengan lama aklimitasi 14 hari sebelum penanaman plantula ke lapangan.
Langkah-langkah aklimitasi adalah :
1. Buka tutup botol kultur
2. Letakkan botol yang telah terbuka ke luar laboraturium di bawah naungan selama 2 minggu
3. Kemudian persiapkan pot bunga dan media tanam sesuai dengan jenis tanaman
4. Keluarkan plantula dari botol kultur menggunakan pinset atau penjepit
5. Pisahkan kalus dari plantula menggunakan pisau yang steril
6. Tanaman plantula kedalam pot sebelum dipindahkan ke lapangan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar