Upload
fadhilah-suroto
View
216
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
1/50
PEMBIBITANDENGAN KULTUR
JARINGAN
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
2/50
Pokok bahasan:
- Macam teknik kultur jaringan untukpembibitan
- Kelebihan dan kelemahan pembibitandari
kultur jaringan
- Tehnik perbanyakan pada tanamandikotil dan
monokotil- Menghasilkan bibit bebas virus
- Tahapan pembibitan secara in vitro
- Contoh pembibitan pada beberapatanaman
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
3/50
MACAM TEK!K K"#T"$ %A$!&A
"T"K PEM'!'!TA
() Kultur meristem
*) Kultur pucuk
+) Kultur embrio
,) Kultur embrio somatik .E /
somatic embryo0
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
4/50
KE#E'!1A 2A KE#EMA1A
K"#T"$ %A$!&A
Kelebihan :
() %umlah bibit yang diproduksi bisa banyak*) .ehat3 bebas dari virus dan penyakit lain
+) $elati4 cepat rate ,-5 perbulan0
,) .eragam
5) Memudahkan dalam transportasi
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
5/50
KE#E'!1A 2A KE#EMA1A
K"#T"$ %A$!&A
Kekurangan :
() 'iaya lebih mahal
*) 'utuh skill6keahlian khusus
+) Mutasi 6of type akibat sub kultur
berlebih variasi somaklonal
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
6/50
() Kultur meristem
Kultur biakan0 yang menggunakan bahantanam berupa pucuk tanaman yang terdiridari titik tumbuh dan primordia daun)
'agian tersebut terdiri dari sel-selmeristem yg berciri :
a) .itoplasma penuh
b) !nti sel besarc) 'elum ada vacuola dan amylum
d) Akti4 membelah
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
7/50
() Kultur meristem
Tujuan : untuk menghasilkan tanamanbebas
virus
Penggunaan : apabila tanaman yang akandiperbanyak dalam kondisi terserangpenyakit) Misalkan jeruk terkena C7P23
anyelir terserang virus mosaic3 kentangterserang penyakit penting)
Teknik : () Tanpa heat treatment
*) 2engan heat treatment
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
8/50
() Kultur meristem
Teknik
• Tunas pucuk dari tanaman sakitditumbuhkan perbanyakan eksplan0
• Tunas pucuk dipotong sepanjang 5 cmdan diisolasi dengan cara membuangdaun terluar dan disterilkanmenggunakan teknik standar)
• Media yang digunakan sesuai reerence masing - masing tanaman3 padat ataucair)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
9/50
() Kultur meristem
Teknik
• 8aktu inokulasi digunakan mikroskop agarnampak bagian meristem3 yaitu titik
tumbuh dan primordia daun (-* pasang0)• Menggunakan pinset ujung bengkok dan jarum atau scalpel ujung lengkung3meristem diisolasi secara hati hati
• Meristem diletakkan pada media agaryang lunak atau media cair dengan kertas9lter)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
10/50
() Kultur meristem
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
11/50
() Kultur meristem
Teknik
• .esudah meristem tumbuh normal danagak besar3 eksplan disubkultur ke
media kultur pucuk yaitu media agakkeras3 diberi PT untuk penggandaan)
• Pengujian virus menggunakan ELISA
dilakukan ketika tanaman sudahdiaklimatisasi dan sudah berdaunsempurna)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
12/50
() Kultur meristem
Teknik heat treatment
• "ntuk tanaman semusim atau yangtumbuh dalam pot3 maka sebelum
diisolasi meristemnya3 tanamandiperlakukan suhu tinggi yaitu +5oCsampai ,;oC)
• Tanaman dalam pot diletakkan di dalamgrowth chamber bersuhu tinggi tersebutselama (-* minggu dengan kriteria sudahmuncul daun baru)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
13/50
*) Kultur pucuk
• Kultur biakan0 tanaman sehatdengan bahan tanam eksplan0berupa pucuk tanaman yang sudah
mempunyai daun3 ataumenggunakan tunas samping3 ataubuku yang belum bertunas)
• Tujuan : untuk pembibitan dalam jumlah banyak3 massal3 sehat3seragam3 cepat)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
14/50
*) Kultur pucuk
'ahan tanam :
• Eksplan diambil dari tanaman yang sehatdan subur di screen house atau dari lahan)
• Persyaratan true to type harus dipatuhikarena diperlukan untuk serti9kasi)
• Pada tanaman dikotil diambil dari pucuktanaman terminal atau tunas samping
sepanjang ;35 < (3; cm• Pada tanaman monokotil diambil dari
umbi3 rhi=ome3 corm3 suckers dll)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
15/50
$hi=ome
Corm
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
16/50
.ucker
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
17/50
*) Kultur pucuk
Media :
• Komposisi media disesuaikan dengan jenis tanaman sesuai re4erensi0
• "mumnya digunakan media padatdengan konsentrasi agar 5-(; g6liter3p1 umumnya 53> kecuali anggrek ada
yang membutuhkan p1 53,)• Perakaran menggunaakan media
dengan tambahan PT auksin sajayaitu !'A atau AA
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
18/50
*) Kultur pucuk
.ub kultur :
• Apabila eksplan sudah berumur antara+ < , pekan dipindahkan ke media baru)
Alasan : media kering3 terjadirespirasi anaerob3 hara berkurang3kompetisi antar plantlet atau ?adahsudah penuh)
• Maksimum untuk sub kultur adalah @sebelum perakaran agar tidak terjadimutasi sementara atau of type)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
19/50
+) Kultur embrio
• 'iakan in vitro untuk menghasilkan bibitdengan bahan tanam berupa embrio=igotik embrio hasil perka?inan antara
gamet jantan dan betina0)• Embrio yang digunakan adalah embrio
yang sudah masak siap berkecambah0)
• Alasan digunakan embrio: bijinya tidak
mpny endosperma atau kotiledon tidakada cadangan makanan bagi embriountuk tumbuh6berkecambah0)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
20/50
+) Kultur embrio
• Tanaman yang diperbanyak dari embriosecara komersial adalah anggrek)
• 'uah anggrek berisi ();;; < (;);;;
embrio3 tetapi tidak punya endospermasehingga tidak bisa tumbuh pada mediapakis atau organik lainnya)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
21/50
+) Kultur embrio
• Pada pembibitan anggrek3 buahdipecah dan dalam kondisi steril bijiaditabur dalam botol media agar
sebagai pengganti endosperma)• 2ari setiap buah akan tumbuh ribuan
kecambah yang selanjutnya tumbuh
sebagai bibit tanaman anggrek)• Contoh komodity lain: kepala kopyor
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
22/50
,) Kultur embrio somatik
• Adalah kultur tanaman dengan bahantanam berupa bagian vegetati4 tanamandan dikembangkan menjadi embrio
somatik)• Embrio somatik adalah perkembangan
dari satu sel somatik bukan sel gamet0yang membelah dan berkembang menjadi
embrio dan akhirnya menjadi tanaman)• !ndustri bibit yang menggunakan E.
secara massal adalah tanaman kakao3 jeruk3 anggrek3 kelapa sa?it)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
23/50
,) Kultur embrio somatik
• Kelebihan : bisa menghasilkanberjuta-juta bibit tanaman dalam?aktu relati4 singkat)
• Kelemahan : sering manghasilkanmutan bahkan sampai 5;B)
• Kesulitan dalam melakukan seleksi
4ase dini3 sehingga apabila padatanaman perkebunan terjadi kerugianpemeliharaan selama belum berbuah)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
24/50
Perkembangan embrio sigotik samadengan embrio somatik
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
25/50
Embrio somatik
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
26/50
TEK!K PE$'AAKA TAAMA2!KDT!# 2A MDDKDT!#
• Perbanyakan tanaman dikotil : denganmemotong buku single node0 sehingga dari (plantlet bisa menjadi ,-5 eksplan baru)
•
Perbanyakan tanaman monokotil : denganmemisahkan anakan dari tunas sampingsehingga dari ( eksplan bisa menjadi ,-5eksplan baru)
•
2ari sistim penggandaan tersebut makaterjadilah laju perbanyakan prolieration rate0,-50 pangkat n di mana n adalah jumlahberapa kali sub kultur)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
27/50
ME&1A.!#KA '!'!T 'E'A.
7!$".
• Kultur meristem3 kultur embrio=igotik dan somatik menghasilkantanaman bebas virus
• Kultur pucuk tidak bebas virussehingga tanaman induk harussehat6tidak ada gejala penyakit
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
28/50
• Meristem belum mempunyaikambium sehingga belum ada
ylem 'elum ada jalur transport dari
root ke shoot
7irus terhenti di bagian yang adaylem
ang tersalurkan hanya molekulkecil spt : mono6disakarida3 asamamino basa nitro en melalui
Mengapa virus tidak terdapatdi jaringan meristem
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
29/50
• Heat treatment menyebabkanvirus yang terdiri dari molekulbesar terhambatperkembangannya dan tidakdapat diangkut ke atas
Mengapa virus tidak terdapatdi jaringan meristem
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
30/50
Em!ri" #ig"tik !e!asvirus
• Embrio =igot terbentuk daripertemuan gamet jantan danbetina yang merupakan sel
tunggal dari pembelahan miosis
• .esudah bergabung dan menjadisel =igot kemudian membelah dan
akhirnya menjadi embrio
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
31/50
Em!ri" #ig"tik !e!asvirus
• Proses embriogenesis tersebutterjadi di dalam ovary yang masihmuda dan meristematik sehingga
belum ada virus yang mengin4eksi
• 'ahan tanam tersebut akanmenghasilkan tanaman bebas
virus
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
32/50
Embrio somatik : bebasvirus
• Embrio somatik terbentuk dari selsomatik yang meristemik3 sehinggabelum ada transport virus ke dalam sel
tersebutKecuali apabila tanaman induk sudah
terserang aphids pemba?a virus dibagian meristem tersebut
'ahan tanam embrio somatik harusdari sel yang sehat atau dari bagiantanaman yang masih tertutup3
misalkan bagian dalam kuncup bunga
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
33/50
TA1APA PEM'!'!TAPersiapan
induk
Is"$asie%p$ant
Pr"$i&erasi'(%)
Perakaran
Ak$imatisasi
Pem!esara
n
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
34/50
CDTD1 PEM'!'!TAKDME$.!A#
() Kentang
*) Krisan
+) Anggrek
,) %ati
5) Pisang
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
35/50
A) Pembibitan kentang
Tanaman induk se+at'se$eksi)
Ku$tur meristem
Pr"$i&erasi
Ak$imatisasi
Ak$imatisasi
Penanaman di s,reen +"use
---. G/
Lapang I------------.G0
Lapang II------------G1
Lapang III
------------G2
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
36/50
') Pembibitan krisan
Persiapan tanamaninduk
Is"$asi
Pr"$i&erasi
Ak$imatisasi
3tek pu,uk
Bi!it
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
37/50
C) Pembibitan anggrek
Biji4em!ri"
Is"$asi
Perke,am!
a+an
P$an$et
3eed$ing
Remaja
De5asa
Tunas4tangkai!unga
Is"$asi
Em!ri"genesis
s"matik
Regenerasip$an$et
3eed$ing
Remaja
De5asa
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
38/50
2) Pembibitan jati6pisang
Persiapan tanamaninduk
Is"$asieksp$an
Ku$tur meristem4pu,uk
Pr"$i&erasi
Perakaran
Ak$imatisasi
Pem!esaran
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
39/50
ME2!A '!AKA
Media dibagi ke dalam + macamtergantung tahapan biakan yaitu :
() Media isolasi
*) Media proli4erasi
+) Media perakaran
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
40/50
() Media isolasi
• Adaptasi eksplan terhadap kondisi invitro dan seleksi eksplan tidakterkontaminasi belum memerlukan
PT• 'iasanya bagi tanaman yang
mengandung 4enol masihmengeluarkan =at tersebut dalammedia media perlu diberiantioksidan dan sering dipindah
• Komposisi media dasar sama dengan
proli4erasi)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
41/50
*) Media proli4erasi
• Mulai induksi pembentukan tunas baruatau pertumbuhan memanjangmembentuk buku yang sehat dan vigor
•
Media diberi auksin untuk pembesaranbatang3 dan sitokinin untukpembentukan tunas atau pembelahansel
• "ntuk mengurangi internode yangpanjang diberi =at penghambat giberelinmisalkan Alar
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
42/50
+) Media perakaran
• .ebagian plantlet mudah berakartanpa harus diberi PT khusustetapi sebagian tanaman sulit
berakar• 'agi yang sulit berakar harus
dipacu dengan beberapa cara :
a) diberi auksin !'A3 AA0
b) diberi arang akti4
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
43/50
,) Aklimatisasi
• Media : bahan yang remah tidak padat3dapat menyimpan air
E : pasir3 arang sekam3 coco peat 3
humus3 tanah gunung andosol03 kompos• .terilisasi : dikukus selama * jam dalam
drum atau alat khusus yaitu menyalurlanuap air panas melalui pipa ke ?adah
berisi media• Tempat aklimatisasi ditutup plastik agar
kelembaban tinggi sesuai dengan kondisiin vitro)
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
44/50
Kiri atas $a! tissue,u$ure
Kanan atas ak$imatisasiBa5a+ per!an6akanstek
.T1ET!C6 A$T!!C!A#
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
45/50
.T1ET!C6 A$T!!C!A#.EE2
Encapsulated or coated somatic embryosembryoids0 that are planted and treated like seed
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
46/50
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
47/50
()Ease o4 handling ?hile in storage*)Easy to transport+)1as potential 4or long term storage
?ithout losing viability
,)Maintains the clonal nature o4 theresulting plants
5).erves as a channel 4or ne? plant lines
produced through biotechnologicaladvances to be delivered directly tothe greenhouse or 9eld
F)Allo?s economical mass propagation
o4 elite plant varieties)
Advantages
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
48/50
.teps
Establish somatic embryogenesis
Mature embryos
.ynchroni=e and singulate somaticembryos
Mass production o4 somatic embryos
.tandardi=ation o4 encapsulation
.tandardi=ation o4 arti9cial endosperm
Mass production o4 synthetic seed
&reenhouse and 9eld planting
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
49/50
Cari tahu :
umbi mikro kentang
8/17/2019 4-5.-PRODUKSI-BENIH-KULJAR
50/50
Thankyou