Pemuliaan Tanaman Melalui Teknik Pengandaan Kromosom dan Kultur Anther

Ingin mendapatkan tanaman jenis baru ?, Bisakah melalui kultur jaringan ?
Kultur jaringan, bukan hanya teknik untuk memperbanyak tanaman saja, bisa untuk mendapatkan jenis jenis tanaman yang berbeda dengan induknya, dengan teknik poliploidi (penggandaan kromosom) bisa didapatkan tanaman yang ukurannya lebih besar, lebih raksasa. Dengan kultur anther (biasanya untuk anggrek) bisa mendapatkan tanaman yang mini dan kerdil.


Teknik poliploid
Teknik membuat tanaman raksasa atau lebih besar dari yang normal dapat dilakukan dengan pelipat gandaan kromosom (poliploid). Teknik untuk melipatgandakan kromosom ini sebenarnya sangat sederhana, karena kita dibantu dengan adanya zat penghambat yang biasa disebut kolkisin yang ternyata dapat melipatgandakan kromosom.

Untuk tanaman normal yang diberi kolkisin akan dapat membuat tanaman menjadi lebih besar hal ini disebabkan yang tadinya tanaman tersebut dikendalikan oleh 2n (diploid) kemudian menjadi 4n atau 8 n atau 16n (poliploid). Dengan berlipatgandanya gen maka ekspresi yang muncul menjadi lebih berlipat.

Dalam pelaksanaannya kolkisin diberikan pada media kultur jaringan dengan konsentrasi berkisar dari 0,5-2 mg/liter. Setelah beberapa waktu, atau sekitar 2 minggu sampai 4 minggu maka eksplan yang telah diberi kolkisin dipindahkan kembali ke media kultur jaringan yang normal.

Pada saat eksplan plantlet berada di media yang diberi kolkisin , perkembangannya terhambat, bahkan pada akhirnya dapat berhenti pertumbuhannya dan mati. Hal ini dapat terjadi apabila terlalu lama meletakkan plantlet di dalam media yang diberi kolkisin tersebut atau konsentrasi kolkisin terlalu pekat. Proses penghambatan pertumbuhan itu sendiri sebenarnya merupakan proses pelipatgandaan kromosom.

Kolkisin akan menghambat pembelahan dinding sel pada saat sel tersebut telah mengalami duplikasi kromosom dimana kolkisin menghambat terbentuknya dinding sel tersebut sehingga sel tersebut tetap satu akan tetapi kromosomnya telah berlipat ganda, sehingga sel tersebut menjadi poliploid.

Oleh sebab itulah kolkisin diberikan dengan lama waktu berkisar dari 2 minggu sampai 4 minggu, dengan harapan bahwa semua sel telah mengalami poliploid. Akan tetapi yang perlu diingat bahwa proses poliploid tersebut dengan cara menghambat pembelahan sel oleh sebab itu maka tidak akan ada pembelahan sel atau pertumbuhan. Bila terlalu lama diberi cholchicine akan mati karena tidak ada pertumbuhan. Setelah satu sampai 4 minggu kemudian, plantlet dipindahkan ke media normal (tanpa chochicine) maka sel yang telah mengalami poliploid akan mulai bekerja dan karena sekarang kromosomnya menjadi banyak maka hasil kerjanya pun menjadi banyak dan besar.

Bila ternyata pertumbuhannya kurang memperlihatkan pertumbuhan yang cepat dan besar, hal ini disebabkan masih adanya pengaruh dari zat penghambat cholchicine tersebut. Oleh sebab itu biarkan terus di subkultur. Dan biasanya pengaruh cholchicine akan mulai hilang setelah 3–5 kali subkultur. Setelah mendapatkan pertumbuhan yang cepat dan berukuran besar, atau dengan penampakan yang bagus plantet dapat diperbanyak terlebih dahulu. Dalam pelaksanaannnya pemberian cholchicine dapat dilakukan pada saat pembuatan media kultur, maka pada ramuan tersebut dimasukkan konsentrasi chochicine tertentu.

Anda tidak perlu khawatir bila ternyata pertumbuhannya kurang memperlihatkan pertumbuhan yang cepat dan besar, hal ini disebabkan masih adanya pengaruh dari zat penghambat cholchicine tersebut. Oleh sebab itu biarkan terus di subkultur. Dan biasanya pengaruh cholchicine akan mulai hilang setelah 3 – 5 kali subkultur. S

etelah mendapatkan pertumbuhan yang cepat dan berukuran besar atau dengan penampakan yang bagus maka Anda dapat memperbanyaknya terlebih dahulu baru kemudian Anda dapat menjualnya. Dalam pelaksanaannnya pemberian cholchicine dapat dilakukan pada saat pembuatan media kultur, maka pada ramuan tersebut dimasukkan konsentrasi chochicine tertentu.

Kultur Anther
Anter adalah kepala sari, pada kultur anter atau kultur tepung sari pada hakekatnya sama yang diharapkan adalah kultur tepung sarinya. Pada anter anggrek tepungsari nya masih terdapat didalam operculum.

Kegunaan kultur anter dapat menghasilkan tanaman monohaploid, yang bisa dikombnasikan dengan mutagen kimiawi atau mutagen fisik dapat menghasilkan mutan mutan yang tahan terhadap penyakit rebah, teloran terhadap kadar garam tinggi ditanah, teloran terhadap kekeringan, tanaman cepat berbunga dan lain-lain.

Tanaman monohaploid ini dapat pula digandakan kelipatan kromosomnya dengan pemberian kolkisin menjadi 2n, 4n, diharapkan bunganya menjadi besar atau pada tanaman buah menjadi lebih besar dari ukuran biasanya.

Teknik membuat anggrek mini dengan kultur anther merupakan peluang yang sangat baik. Selain mendapatkan penampakan anggrek yang serba mini juga berpeluang untuk mendapatkan sifat unggul yang tersembunyi pada kondisi normal (sifat resesif).

Seperti diketahui bahwa sel pada mahluk hidup dibagi menjadi dua macam yaitu sel somatik atau yang biasa disebut sel vegetatif dan sel generatif (sel gamet jantan dan sel gamet betina). Pada sel somatik mempunyai genetik 2 n (diploid) sedangkan sel generatif mempunyai genetik 1n (haploid). Secara normal sel generatif apabila disatukan dalam proses perkawinan maka akan menghasilkan embrio yang merupakan sel gamet jantan dan sel gamet betina (1n + 1n = 2n).

Kultur Anter

Anter adalah kepala sari, pada kultur anter atau kultur tepung sari pada hakekatnya sama yang diharapkan adalah kultur tepung sarinya. Pada anter anggrek tepungsari nya masih terdapat didalam operculum.

Kegunaan kultur anter dapat menghasilkan tanaman monohaploid, yang bisa dikombnasikan dengan mutagen kimiawi atau mutagen fisik dapat menghasilkan mutan mutan yang tahan terhadap penyakit rebah, teloran terhadap kadar garam tinggi ditanah, teloran terhadap kekeringan, tanaman cepat berbunga dan lain-lain.

Tanaman monohaploid ini dapat pula digandakan kelipatan kromosomnya dengan pemberian kolkisin menjadi 2n, 4n, diharapkan bunganya menjadi besar atau pada tanaman buah menjadi lebih besar dari ukuran biasanya.

Kunci keberhasilan kultur anter adalah memacu tahap pertama untuk terjadi pembentukkan kalus, setelah itu dilanjutkan pada tahap untuk menumbuhkan plantet diantaranya yaitu dengan beberapa metode.

Metode 0ne Step Method adalah metode dimana media tersebut sanggup menumbuhkan eksplan melalui kalus terus menjadi plantula, contohnya pada medium VW untuk kultur jaringan anggrek.

Metode Two Steps Method adalah metode yang digunakan untuk menumbuhkan plantet menjadi plantula dengan pindah media , karena pada media pertama hanya terbentuk kalus, kemudian mogok tidak berkembang menjadi tunas atau akar. Setelah terbentuk kalus, kalus dipindahkan ke media baru dengan tujuan agar tejadi pertumbuhan yang sempurna.

Yang harus diperhatikan dalam kultur anther adalah zat-zat tambahan yang harus dibutuhkan pada media induksi kalus dan media diferensiasi (menumbuhkan kalus menjadi plantula) adalah berbeda. Zat tambahan atau hormon untuk induksi kalus adalah 2,4D atau NAA pengganti 2,4D. Sedangkan untuk media diferensiasi adalah kombinasi sitokinin dan auksin, 2,4D tidak digunakan dan kadar sukrosanya dikurangi

Teknik membuat anggrek mini dengan kultur anther merupakan peluang yang sangat baik. Selain mendapatkan penampakan anggrek yang serba mini juga berpeluang untuk mendapatkan sifat unggul yang tersembunyi pada kondisi normal (sifat resesif).

Seperti diketahui bahwa sel pada mahluk hidup dibagi menjadi dua macam yaitu sel somatik atau yang biasa disebut sel vegetatif dan sel generatif (sel gamet jantan dan sel gamet betina). Pada sel somatik mempunyai genetik 2 n (diploid) sedangkan sel generatif mempunyai genetik 1n (haploid). Secara normal sel generatif apabila disatukan dalam proses perkawinan maka akan menghasilkan embrio yang merupakan sel gamet jantan dan sel gamet betina (1n + 1n = 2n).

Dalam kultur jaringan, terdapat teori yang biasa disebut totipotensi (total genetik potensi). Teori tersebut menyatakan bahwa setiap sel mengandung rangkaian genetik yang lengkap untuk dapat tumbuh menjadi tanaman yang lengkap.

Berarti setiap sel apapun dapat tumbuh menjadi tanaman yang lengkap dan sempurna. Berdasarkan hal tersebut maka sel gamet dapat juga dikulturkan dan dapat tumbuh menjadi tanaman yang lengkap. Hanya bedanya karena sel gamet merupakan sel dengan genetik 1n maka tanaman yang tumbuh merupakan tanaman yang mempunyai genetik 1 n. Konsekuensinya penampakan atau ukuran tanaman anggrek tersebut akan menjadi kerdil/mini.

Masalahnya pada kenyataan sangat sulit memisahkan sel gamet betina (sel telur yang berada pada bagian dalam putik) dari sel somatik. Dalam hal ini hanya sel telurnya saja yang mempunyai genetik 1n sedangkan yang lainnya termasuk putiknya merupakan sel somatik dengan genetik 2n. Sel gamet yang lebih mudah dipisahkan dengan sel somatik adalah sel gamet jantan (serbuk sari) yang berada di dalam suatu kantong yang disebut anther. Anthernya sendiri mempunyai genetik 2n.

Pada pelaksanaannya seringkali anthernya diikutkan untuk dikulturkan agar pertumbuhan serbuk sarinya lebih baik. Hanya harus hati-hati karena setelah tumbuh membentuk kalus maka kita harus dapat memastikan sel mana yang merupakan sel kalus yang berasal dari sel gamet jantan (serbuk sari) dan mana yang merupakan sel somatik/anther. Setelah didapatkan tanaman anggrek yang dapat tumbuh dengan baik maka tanaman tersebut dapat kita perbanyak dengan multiplikasi biasa atau dengan teknik klon.

Disamping mendapatkan anggrek mini, kita tahu bahwa yang mengendalikan sifat suatu tanaman tergantung pada genetiknya. Pada kondisi normal (2n) maka terdapat sifat yang dominan dan sifat yang resesif. Dengan demikian maka sifat resesif tidak akan dapat muncul kalau berpasangan dengan sifat dominan tersebut. Akan tetapi pada saat sendirian (1n) tanpa pasangan yang domanannya, maka sifat resesif tersebut dapat muncul/ terekspresikan. Dan apabila ternyata sifat resesif tersebut mengekspresikan sifat yang unggul maka hal ini merupakan peluang yang sangat baik.