KELAS
DARING
KELAS XI
SEMESTER GENAP 2019/2020
SMK
NEGERI 2 BAGOR
NAMA KELAS : XI
ATPH 3, XI ATPH 1
NAMA GURU :
MARDIANI, S.Pd
JUDUL MATERI :
REGENERASI KULTUR JARINGAN (KULTUR JARINGAN )
MATERI :
SISTEM REGENERASI TANAMAN PADA KULTUR JARINGAN
Bagaimana eksplan beregenerasi, mengalami
morfogenesis dan tumbuh menjadi plantlet dalam kultur jaringan meliputi dua
jalur utama yakni embriogenesis somatik dan organogenesis. Masing-masing
terbagi lagi menjadi dua cara, yakni secara langsung (direct) dan secara tidak langsung atau melalui fase kalus (indirect).
Skema Regenerasi Tanaman secara In Vitro
A. Embriogenesis
Somatik
Embriogenesis somatik adalah proses terbentuknya struktur
menyerupai embrio dari sel-sel somatik. Fase yang dilewati dalam embriogenesis
somatik ini serupa dengan fase terbentuknya embrio zigotik hasil fertilisasi.
Embriogenesis somatik terbentuk dari individu sel atau sekelompok sel, kemudian
memasuki globular stage (fase bentuk
bundar), heart stage (fase bentuk
hati) dan torpedo stage (fase bentuk
menyerupai torpedo) baru kemudian menjadi embrio. Pada fase torpedo, meristem
ujung batang dan meristem ujung akar sudah dapat terdeteksi.
B. Organogenesis
Organogenesisdalam kultur jaringana dalah proses
terbentuknya organ dari jaringan eksplan secara langsung, maupun secara tidak
langsung (melalui fase kalus). Pada dasarnya, regenerasi tanaman melalui
organogenesis dibedakan menjadi 3 tipe, yaitu:
- Organogenesis secara
langsung dari eksplan yang memiliki primordia tunas
- Organogenesis secara
langsung dari eksplan yang tidak memiliki primordia tunas
- Organogenesis secara
tidak langsung melalui fase kalus
Organogenesis secara langsung dari eksplan yang memiliki
primordia tunas dapat terjadi jika jaringan eksplan yang digunakan memiliki
bakal tunas (pre-existing shoots)
yang belum muncul ke permukaan. Tunas apikal (apical buds), tunas lateral (laterally
buds), dan irisan buku/ruas pada batang (nodal segment) dapat dijadikan bahan eksplan untuk pilihan tipe
ini. Media kultur dimodifikasi dengan menambahkan hormon untuk induksi tunas
sehingga bakal tunas tersebut dapat muncul ke permukaan.
C.
Regenerasi Plantlet
melalui Pembentukan Protocorm Like Bodies pada Tanaman
Anggrek
Protocorm adalah suatu
struktur berbentuk bulat,
berwarna kuning, hijau atau hijau kekuningan yang dihasilkan dari perkecambahan biji-biji anggrek. Biji-biji anggrek yang
jumlahnya jutaan dalam sebuah kapsul (istilah untuk buah anggrek), jika
berkecambah membentuk struktur bulat berwarna putih pada awalnya. Lama kelamaan
struktur putih akan berubah menjadi kuning, kemudian hijau kekuningan dan
hijau. Protocorm memiliki bakal akar
dan bakal tunas seperti halnya embrio zigotik karena protocorm berasal dari biji. Pada anggrek V. tricolor, meristem
ujung batang akan terdeteksi 12 minggu setelah penanaman. Gambar 17 memperlihatkan struktur
protocorm anggrek V. tricolor
pada 8 dan 12 minggu setelah semai.
Protocorm like
bodies (plb) adalah struktur
menyerupai protocorm yang merupakan hasil morfogenesis
dari eksplan yang berasal dari sel- sel somatik. Misalnya
jika bahan eksplan
adalah organ tanaman
anggrek, seperti irisan daun atau irisan akar. Plb juga
memiliki bakal akar dan bakal tunas seperti protocorm,
sehingga plb sebenarnya menyerupai
embrio somatik.
Gambar Protorm like bodies anggrek P. amabilis
dari eksplan irisan
pangkal akar
Pada Gambar
tersebut, tampak plb umur 6
MST yang sudah menampakkan bakal tunas. Akar terbentuk dengan sendirinya tanpa
melalui pemindahan ke media pengakaran, mengindikasikan bahwa plb memang memiliki bakal akar seperti
halnya protocorm dari biji. Dengan
demikian, plb yang terbentuk dari
sel-sel somatik tersebut lebih menyerupai embrio somatik, sehingga prosesnya
lebih kepada embriogenesis dibandingkan organogenesis. Jadi plb bersifat bipolar, artinya memiliki
bakal tunas dan sekaligus bakal akar.
Sifat bipolar dan monopolar merupakan perbedaan yang paling
mendasar antara organogenesis dan embriogenesis. Organogenesis dicirikan oleh
sifat monopolar, atau pertumbuhan ke satu arah yakni pembentukan dan
pertumbuhan tunas (ke arah atas) atau pembentukan dan pertumbuhan akar (ke arah
bawah), sedangkan pada embriogenesis pertumbuhan terjadi ke dua arah. Pada
organogenesis, pertumbuhan yang terjadi masih
memiliki hubungan dengan
jaringan eksplan asalnya, sedangkan pada embriogenesis
pertumbuhan yang terjadi bersifat mandiri dan tidak berhubungan lagi dengan
jaringan eksplan asalnya.