Pengertian,
Tahapan, Macam-Macam Dan Manfaat Kultur Jaringan
Pengertian Kultur Jaringan
Menurut Suryowinoto (1991), kultur
jaringan dalam bahasa asing disebut sebagai tissue culture. Kultur adalah
budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai
bentuk dan fungsi yang sama. jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu
jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti induknya.
Kultur jaringan (Tissue Culture)
merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan
merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman
seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media
buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah
tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan
bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan
adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman
menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.
Prinsip Dasar Kultur Jaringan
Kultur jaringan merupakan suatu
metode untuk mengisolasi bagian dari tumbuhan seperti protoplasma, sekelompok
sel, jaringan atau organ serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik sehingga
bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman
lengkap kembali.
Teori yang mendasari tehnik kultur
jaringan adalah teori sel oleh Schawann dan Scheleiden (1838) yang menyatakan
sifat totipotensi (total genetic potential) sel, yaitu bahwa setiap sel tanaman
yang hidup dilengkapi dengan informasi genetik dan perangkat fisiologis yang
lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman utuh, jika kondisinya sesuai.
Manfaat Kultur Jaringan
• Melestarikan
sifat tanaman induk
• Menghasilkan
tanaman yang memiliki sifat sama
• Menghasilkan
tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu yang singkat
• Dapat
menghasilkan tanaman yang bebas virus
• Dapat
dijadikan sarana untuk melestarikan plasma nutfah
• Untuk
menciptakan varietas baru melalui rekayasa genetika. Sel yang telah direkayasa
dikembangkan melalui kultur jaringan sehingga menjadi tanaman baru secara
lengkap
• Pelaksanaannya
tidak tergantung pada musim.
Kelemahan Kultur Jaringan
• Diperlukan
biaya awal yang relatif tinggi
• Hanya
mampu dilakukan oleh orang-orang tertentu, karena memerlukan keahlian khusus
• Bibit
hasil kultur jaringan memerlukan proses aklimatisasi, karena terbiasa dalam
kondisi lembap dan aseptik.
Keuntungan Kultur Jaringan
• Pengadaan
bibit tidak tergantung musim
• Bibit
dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih
cepat (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat
dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)
• Bibit
yang dihasilkan seragam
• Bibit
yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)
• Biaya
pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah
• Dalam
proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan
lingkungan lainnya
• Dapat
diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki
• Metabolit
sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa
Tahapan yang dilakukan dalam
perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
a. Pemilihan dan Penyiapan Tanaman
Induk Sumber Eksplan
Tanaman tersebut harus jelas jenis,
spesies, dan varietasnya serta harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit.
Tanaman indukan sumber eksplan tersebut harus dikondisikan dan dipersiapkan
secara khusus di rumah kaca atau greenhouse agar eksplan yang akan dikulturkan
sehat dan dapat tumbuh baik serta bebas dari sumber kontaminan pada waktu
dikulturkan secara in-vitro.
b. Inisiasi Kultur
Tujuan utama dari propagasi secara
in-vitro tahap ini adalah pembuatan kultur dari eksplan yang bebas
mikroorganisme serta inisiasi pertumbuhan baru (Wetherell, 1976). ini
mengusahakan kultur yang aseptik atau aksenik. Aseptik berarti bebas dari
mikroorganisme, sedangkan aksenik berarti bebas dari mikroorganisme yang tidak
diinginkan. Dalam tahap ini juga diharapkan bahwa eksplan yang dikulturkan akan
menginisiasi pertumbuhan baru, sehingga akan memungkinkan dilakukannya
pemilihan bagian tanaman yang tumbuhnya paling kuat,untuk perbanyakan
(multiplikasi) pada kultur tahap selanjutnya (Wetherell, 1976).
c. Sentrilisasi
Sterilisasi adalah bahwa segala
kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu
di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga sterail.
Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang
disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang
melakukan kultur jaringan juga harus steril.
d. Multiplikasi atau Perbanyakan Propagul
Tahap ini bertujuan untuk
menggandakan propagul atau bahan tanaman yang diperbanyak seperti tunas atau
embrio, serta memeliharanya dalam keadaan tertentu sehingga sewaktu-waktu bisa
dilanjutkan untuk tahap berikutnya. Pada tahap ini, perbanyakan dapat dilakukan
dengan cara merangsang terjadinya pertumbuhan tunas cabang dan percabangan
aksiler atau merangsang terbentuknya tunas pucuk tanaman secara adventif, baik
secara langsung maupun melalui induksi kalus terlebih dahulu. Seperti halnya
dalam kultur fase inisiasi, di dalam media harus terkandung mineral, gula,
vitamin, dan hormon dengan perbandingan yang dibutuhkan secara tepat
(Wetherell, 1976). Hormon yang digunakan untuk merangsang pembentukan tunas
tersebut berasal dari golongan sitokinin seperti BAP, 2-iP, kinetin, atau
thidiadzuron (TDZ).
e. Pemanjangan Tunas, Induksi, dan
Perkembangan Akar
Tujuan dari tahap ini adalah untuk
membentuk akar dan pucuk tanaman yang cukup kuat untuk dapat bertahan hidup
sampai saat dipindahkan dari lingkungan in-vitro ke lingkungan luar. Dalam
tahap ini, kultur tanaman akan memperoleh ketahanannya terhadap pengaruh
lingkungan, sehingga siap untuk diaklimatisasikan (Wetherell, 1976).
Tunas-tunas yang dihasilkan pada tahap multiplikasi di pindahkan ke media lain
untuk pemanjangan tunas. Media untuk pemanjangan tunas mengandung sitokinin
sangat rendah atau tanpa sitokinin. Tunas tersebut dapat dipindahkan secara
individu atau berkelompok. Pemanjangan tunas secara berkelompok lebih ekonomis
daripada secara individu. Setelah tumbuh cukup panjang, tunas tersebut dapat
diakarkan. Pemanjangan tunas dan pengakarannya dapat dilakukan sekaligus atau
secara bertahap, yaitu setelah dipanjangkan baru diakarkan. Pengakaran tunas
in-vitro dapat dilakukan dengan memindahkan tunas ke media pengakaran yang
umumnya memerlukan auksin seperti NAA atau IBA. Keberhasilan tahap ini
tergantung pada tingginya mutu tunas yang dihasilkan pada tahap sebelumnya.
f. Aklimatisasi
Dalam proses perbanyakan tanaman
secara kultur jaringan, tahap aklimatisasi planlet merupakan salah satu tahap
kritis yang sering menjadi kendala dalam produksi bibit secara masal. Pada
tahap ini, planlet atau tunas mikro dipindahkan ke lingkungan di luar botol
seperti rumah kaca , rumah plastik, atau screen house (rumah kaca kedap
serangga). Proses ini disebut aklimatisasi. Aklimatisasi adalah proses
pengkondisian planlet atau tunas mikro (jika pengakaran dilakukan secara
ex-vitro) di lingkungan baru yang aseptik di luar botol, dengan media tanah,
atau pakis sehingga planlet dapat bertahan dan terus menjadi bibit yang siap
ditanam di lapangan. Prosedur pembiakan dengan kultur jaringan baru bisa
dikatakan berhasil jika planlet dapat diaklimatisasi ke kondisi eksternal
dengan keberhasilan yang tinggi.
Macam-Macam Kultur Jaringan
• Kultur
meristem, menggunakan jaringan (akar, batang, daun) yang muda atau meristematik
• Kultur
anter, menggunakan kepala sari sebagai eksplan
• Kultur
embrio, menggunakan embrio. Misalnya pada embrio kelapa kopyor yang sulit
dikembangbiakan secara alamiah
• Kultur
protoplas, menggunakan sel jaringan hidup sehingga eksplan tanpa dinding
• Kultur
kloroplas, menggunakan kloroplas. Kultur ini biasanya untuk memperbaiki atau
membuat varietas baru
• Kultur
polen, menggunakan serbuk sari sebagai eksplannya.
1 komentar:
Use this diet hack to drop 2 lb of fat in just 8 hours
More than 160 000 women and men are trying a simple and secret "water hack" to burn 1-2 lbs every night in their sleep.
It's very simple and it works on anybody.
Here's how to do it yourself:
1) Go get a drinking glass and fill it up half the way
2) And now follow this awesome HACK
and become 1-2 lbs thinner in the morning!
Posting Komentar