PENDAHULUAN
a.
Latar
Belakang
Stroberi (Fragaria spp.) merupakan tanaman komoditas buah anggota
Familis Rosaceae yang telah banyak dibudidayakan di beberapa negara di dunia
termasuk Indonesia. Beberapa kultivar stroberi yang dikenal di masyakarat telah
berkembang menjadi buah yang komersial dan sebagai buah konsumsi masyarakat.
Beberapa teknik budidaya stroberi dimanfaatkan oleh petani di Indonesia untuk
mengembangkan dan meningkatkan kualitas mutu karakter agronomisnya.
Menurut Rukmana (1998), penanaman stroberi di Indonesia sudah lama
dirintis sejak jaman kolonialisasi Belanda, akan tetapi pengembangannya masih
dalam skala kecil. Meskipun stroberi bukan tanaman asli Indonesia, pengembangan
komoditas ini dapat dikategorikan sebagai salah satu sumber pendapatan baru
dalam sektor pertanian. Fakta ini didasari dengan semakin banyaknya penggemar
buah stroberi. Permintaan pasar akan buah stroberi terus meningkat dari tahun
ke tahun seiring dengan peningkatan taraf hidup masyarakat. Produksi stroberi
dalam negeri tiap tahun mengalami peningkatan.
Menurut Badan Pusat Statistik (2012) volume produksi stroberi tahun
2011 sebesar 41.035 ton meningkat 68% dari tahun 2010 yang hanya 24.846 ton.
Peningkatan produksi ini sebanding dengan permintaan akan buah stroberi yang
makin meningkat tiap tahunnya. Produksi stroberi dalam negeri belum mampu
menutupi permintaan pasar yang tinggi sehingga pada tahun 2011 terdapat
peningkatan impor stroberi sebesar 24,7%, yaitu dari 452 ton menjadi 564 ton.
(Badan Pusat Statistik, 2012). Pemintaan tersebut akan terus meningkat baik
pasar dalam negeri maupun pasar internasional.
Situasi ini memberi peluang bagi petani produsen untuk meningkatkan
kualitas, kuantitas, dan kontinuitas produksi stroberi sehingga dapat memenuhi
permintaan pasar.Terdapat lebih dari 20 spesies stroberi di seluruh dunia,
pengelompokan ini berdasarkan jumlah kromosomnya. Panjang kromosom dari tanaman
stroberi berukuran 0,9 sampai dengan 1,7 mikron (Hughes, et.al., 1974).
Terdapat tujuh jenis kromosom utama yang tersebar diseluruh spesies. Beberapa
spesies adalah diploid yaitu mempunyai dua pasang dari tujuh kromosom sehingga
jumlahnya 14 kromosom.
Sementara itu, yang lainnya merupakan tetraploid yaitu memiliki empat
pasang dari ketujuh kromosom sehingga jumlahnya 28 kromosom, hexaploid (6
pasang), oktoploid (8 pasang) dan dekaploid (10 pasang). Didalam
pengelompokannya, yang termasuk spesies diploid adalah Fragaria daltoniana, F.
iinumae, F. nilgerrensis, F. nipponica, F. nubicola, F. vesca, F. viridis, dan
F. yezoensis. Spesies tetraploid adalah F. moupinensis dan F. orientalis.
Spesies hexaploid adalah F. moschata. Spesies oktoploid dan variannya adalah F.
ananassa, F. chiloensis, F. iturupensis dan F. virginiana. Sementara itu yang
termasuk spesies dekaploid dan variannya adalah F. Potentilla, F. vescana dan
Beberapa spesies baru telah diperkenalkan yang merupakan subspesies dari
spesies spesies sebelumnya (Byrne and Jelenkovi´c, 1976).
Prospek penelitian tanaman stroberi melalui karakterisasi dari sifat
genotip dan fenotipnya adalah sangat besar. Hal ini dikarenakan dapat langsung
mengetahui gen- gen yang mengkode sifat-sifat yang unggul untuk kemudian
dijadikan sebagai protokol membuat transgenik tanaman stroberi yang dapat
dijual dengan kualitas dan kuantitas yang optimal. Sifat unggul yang dikode
urutan genetik dalam gen-gen tertentu di tanaman stroberi dapat disisipkan ke
dalam mikroorganisme yang nantinya menjadi dasar untuk pengembangan transgenik
tanaman karena hanya menggunakan gen-gen unggul untuk merakit tanaman stroberi
yang mempunyai daya saing tinggi sehingga dapat memperkuat sistem inovasi
nasional.
b.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana perbedaan
karakter fenotip tanaman stroberi kultivar Festival dan Californica hasil induksi
kolkisin dan lama waktu induksi yang paling efektif antara perbedaan
konsentrasi 0.05% dengan 0,01%.
METODE
Persiapan bibit stroberi.
Tahap awal yaitu pengambilan bibit stroberi kultivar Festival dari
Desa Banyuroto. Kemudian, bibit tersebut di bawa ke Laboratorium Genetika untuk
di induksi dengan kolkisin. Sebelum di induksi, bibit stroberi dicuci dengan
aquades dan dipindahkan dari polybag ke dalam baki.
Larutan Kolkisin 0,1%. Mula-mula dibuat larutan kolkisin konsentrasi
0,5% yaitu dengan menimbang kolkisin sebanyak 2 gram. Kemudian ditambahkan
akuades sampai 400 ml. Selanjutnya dari larutan kolkisin tersebut diambil 20 ml
dan diencerkan dengan akuades sebanyak 980 ml hingga konsentrasi 0,01%. Induksi
Kolkisin 0,1%. Bibit stroberi yang telah dibersihkan direndam dalam baki yang
berisi larutan kolkisin 0,01% selama 24 jam dan 36 jam.
Bibit dibagi lagi menjadi 6 perlakuan, yaitu (P1) Induksi akar
konsentrasi 0,01% selama 24 jam, (P2) Induksi akar konsentrasi 0,01% selama 36
jam, (P3) Induksi daun konsentrasi 0,01% selama 24 jam, (P4) Induksi daun
konsentrasi 0,01% selama 36 jam, (P5) Induksi akar dan daun konsentrasi 0,01%
selama 24 jam, (P6) Induksi akar dan daun konsentrasi 0,01% selama 36 jam.
Tiap perlakuan 24 jam dan 36 jam masing-masing adalah 120 bibit
stroberi. Pada 24 jam pertama, bibit diangkat dan dipindahkan pada baki berisi
media tanah. Setelah 36 jam, bibit sisanya diangkat dan juga dipindahkan dalam
baki. Tidak semua bibit pada 24 jam maupun 36 jam direndam dalam larutan
kolkisin, 30 bibit disisakan untuk perlakuan induksi daun. Bibit siap ditanam
dan larutan kolkisin sisa rendaman bibit tadi dimasukkan ke dalam sprayer.
Penanaman Bibit Stroberi di
Lapangan.
Stroberi ditanam diKawasan sentra budidaya stroberi Agrowisata
Banyuroto, Desa Banyuroto, Kecamatan Sawangan Kabupaten Magelang. Media tanam
stroberi menggunakan karung bekas bijih Vol 2, Desember 2014 Biogenesis 72
plastik (domplet) yang berisi tanah. Pada masing-masing domplet ditanam 3
sampai 4 bibit stroberi. Tanaman dengan perlakuan induksi daun serta induksi
akar dan daun selama kurang lebih 3 bulan disemprot atau diusap bagian daunnya
sebanyak 2 kali seminggu dengan larutan kolkisin sisa rendaman bibit.
Pengamatan dan Pengukuran Variabel
Fenotip.
a. PEMBAHASAN
Pada penelitian ini digunakan dua tipe lokasi induksi, yaitu akar dan
daun. Pada kedua lokasi tersebut terdapat jaringan meristem yang aktif membelah
sehingga diharapkan induksi kolkisin akan optimal, karena pemberian kolkisin
pada jaringan meristem akan memberikan pengaruh sedangkan pada jaringan tua
tidak akan memberikan pengaruh. Induksi akar dilakukan dengan cara merendam
akar sedling tanaman stroberi dengan larutan kolkisin 0,05% selama 24 jam dan
36 jam.
Sedangkan untuk induksi daun serta akar dan daun, induksi dilakukan
dengan cara menyemprotkan larutan kolkisin 0,05% pada ujung pucuk apikal.
Induksi pada ujung pucuk apikal dilakukan dua kali dalam seminggu setiap pukul
08.00-10.00 WIB selama 3 bulan setelah penanaman. Induksi dilakukan setiap
pukul 08.00-10.00 WIB dikarenakan sel aktif membelah pada kisaran waktu
tersebut.
Pada pengamatan karakter fenotip tanaman stroberi untuk jumlah daun
pada konsentrasi 0,01% hasil paling optimal ditunjukkan pada induksi akar 36
jam sedangkan pada konsentrasi 0,05% hasil paling optimal ditunjukkan pada
induksi daun (Gambar 1 dan 2).
Pada pengamatan karakter fenotip tanaman stroberi untuk panjang daun
pada konsentrasi 0,01% hasil paling optimal ditunjukkan pada induksi akar 36
jam sedangkan pada konsentrasi 0,05% hasil paling optimal ditunjukkan pada
induksi daun (Gambar 3 dan 4).
Pada pengamatan karakter fenotip tanaman stroberi untuk lebar daun
pada konsentrasi 0,01% hasil paling optimal ditunjukkan pada induksi akar dan
daun 24 jam sedangkan pada konsentrasi 0,05% hasil paling optimal ditunjukkan
pada induksi daun (Gambar 5 dan 6).
Pada pengamatan karakter fenotip tanaman stroberi untuk tinggi tanaman
pada konsentrasi 0,01% hasil paling optimal ditunjukkan pada induksi akar dan
daun 36 jam jam sedangkan pada konsentrasi 0,05% hasil paling optimal
ditunjukkan pada induksi daun (Gambar 7 dan 8).
Pada pengamatan karakter fenotip tanaman stroberi untuk keliling
batang pada konsentrasi 0,01% dan 0,05% hasil paling optimal ditunjukkan pada
induksi akar dan daun 36 jam jam (Gambar 9 dan 10).
Pada pengamatan karakter fenotip tanaman stroberi untuk luas mekar
bunga pada konsentrasi 0,01% dan 0,05% hasil paling optimal ditunjukkan pada
induksi akar 36 jam jam (Gambar 11 dan 12).
Pada pengamatan karakter fenotip tanaman stroberi untuk volume buah pada
konsentrasi 0,01% hasil paling optimal ditunjukkan pada induksi akar dan daun
36 jam jam sedangkan pada konsentrasi 0,05% hasil paling optimal ditunjukkan
pada induksi akar dan daun 24 jam (Gambar 13 dan 14).
Pengaruh induksi kolkisin pada parameter yang diamati menunjukkan
hasil yang berbeda untuk tiap perlakuan induksi. Hal ini dikarenakan kolkisin
yang merupakan senyawa mutagenik memberikan pengaruh yang berbeda- beda
terhadap suatu tanaman. Dari penelitian ini untuk meningkatkan volume buah
dapat dilakukan dengan induksi selama 24 jam sedangkan untuk meningkatkan luas
mekar bunga dapat dilakukan dengan induksi selama 36 jam. Lama waktu induksi
kolkisin pada tanaman stroberi akan direspon berbeda-beda oleh tanaman
tersebut. Pada waktu perendaman yang cukup lama menyebabkan larutan kolkisin
dapat mencapai bagian distal meristem ujung, sehingga terbentuk tanaman
poliploidi.
Menurut Suryo (1995) induksi kolkisin dengan konsentrasi dan lama
waktu yang tepat akan memberikan poliploid yang optimum namun apabila kurang
tepat atau bahkan terlalu lama justru akan merusak sel-sel tanaman tersebut dan
akibatnya pertumbuhan tanaman akan terganggu bahkan tanaman bisa mati. Kolkisin
sebagai salah satu agen poliploidisasi yang efektif dan mudah larut di dalam
air. Selain itu kolkisin merupakan substansi yang cepat mengadakan difusi ke
dalam jaringan tanaman melalui jaringan pengangkut (Suryo, 1995).
Konsentrasi 0,05% dan 0,01 % merupakan konsentrasi yang paling optimal
dan dapat menyebabkan sel-sel mengalami perubahan poliploid pada stroberi
kultivar Festival dengan rentang waktu induksi antara 24 sampai 36. Larutan
kolkisin yang kritis untuk suatu jenis tanaman tertentu dapat mencegah
terbentuknya benang-benang plasma dari spindel atau gelendong inti Biogenesis
77 sehingga pemisahan kromosom pada anafase dari mitosis tidak berlangsung dan
menyebabkan penggandaan kromosom tanpa pembentukan dinding sel (Suryo, 1995).
Kolkisin mempengaruhi pertumbuhan tanaman dengan memengaruhi
penyusunan mikrotubula dalam sel. Gelendong pembelahan (spindel) sebagai
aparatus mitosis, tersusun dari mikrotubula dalam bentuk dublet. Dublet
mikrotubula tersusun dari dua buah mikrotubula singlet, sedangkan mikrotubula
singlet tersusun dari protofilamen. Protofilamen merupakan polimer dari dimer protein
tubulin α dan β.
Mekanisme kerja kolkisin pada dasarnya adalah dengan menghambat
terbentuknya mikrotubula. Kolkisin akan berikatan dengan dimer tubulin α dan β,
sehingga tidak terbentuk protofilamen. Protofilamen yang tidak terbentuk, maka
tidak akan terbentuk mikrotubula singlet dan mikrotubula dublet, sehingga
berakibat tidak terbentuknya gelendong pembelahan. Terhambatnya pembentukan
spindel pembelahan, maka kromosom yang sudah dalam keadaan mengganda tidak
dibagi kearah berlawanan, sehingga membentuk sel yang poliploid (Syaifudin dkk,
2013).
Kolkisin tidak menghambat kerja mikrotubulus yang sudah terakit.
Sehingga efek yang terjadi adalah penggandaan kromosom dalam sel akibat
kegagalan mikrotubul menarik kromosom menuju ke kutub. Penggadaan kromosom
dapat terjadi secara spontan. Penggandaan buatan terjadi bila pada pembelahan
sel kromosomnya juga mengganda, tetapi nukleusnya gagal mengganda sehingga
membentuk inti dengan jumlah kromosom ganda. Bila penggandaan kromosom terjadi
segera setelah pembuahan maka individu yang dihasilkan akan menjadi poliploid
sempurna, sedangkan penggandaan pada tahap perkembangan lanjut hanya membentuk
sektor poliploid saja. Bila penggandaan terjadi setelah meiosis maka
pengurangan gamet akan terbentuk dan bila dibuahi dengan gamet normal maka akan
terbentuk poliploid tidak berimbang. Apabila sel gamet yang diberi kolkisin
mengakibatkan tidak normalnya proses berpasangan dari kromosom homolog pada
saat meiosis dan menyebabkan beberapa organisme poliploid menjadi steril. Namun
persilangan antara 2 spesies yang berbeda yang diikuti dengan penggandaan
kromosom melalui perlakuan mutasi dengan kolkisin menghasilkan hibrida
poliploid yang fertil (Anthony et al., 2000).
KESIMPULAN
Terdapat beda nyata antara cstroberi Festival yang diberi perlakuan
kolkisin dengan yang tidak diberi perlakuan (kontrol). Tanaman stroberi
kultivar Festival lebih efektif dengan pemberian kolkisin konsentrasi 0,01%
selama 36 jam dibandingkan 24 jam, dan pada konsentrasi 0,05 % lebih efektif
pada induksi daun.Terdapat perbedaan pengaruh terhadap pemberian perlakuan
kolkisin pada induksi akar, akar & daun, dan daun serta bunga dan buah.
DAFTAR PUSTAKA
Amiri S, Kazemitabaar SK, Ranjbar
G, Azadbakht M. 2010. The Effect of Trifluralin and Colchisine Treatments on
Morfological Characteristics of Jimsonweed (Datura stramonium L.). Trakia
Journal of Sciences. vol 8 (4):47- 61.
Anthony JF, Miller H, Suzuki DT,
Gelbart M. 2000. An Introduction to Genetic Analysis. New York: W.H. Freeman
and Company. pp 189.
No comments:
Post a Comment