Analisis Ekspresi gen MmCu/Zn-SOD dan Ketahanan Tanaman Kentang Kultivar IPB CP3 Transgenik terhadap Cekaman Herbisida Parakuat

Abstract

Penggunaan herbisida paraquat untuk mengendalikan pertumbuhan gulma telah menjadi metode yang paling umum. Namun penggunaan herbisida ini juga dapat menyebabkan kerusakan sel pada tanaman kentang yang sedang dibudidayakan karena herbisida paraquat dapat menginduksi terbentuknya senyawa Reactive Oxygen Species (ROS) yang dapat merusak sel tanaman. Ekspresi berlebih dari gen MmCu/Zn-SOD diharapkan dapat memberikan ketahanan terhadap cekaman herbisida paraquat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis ekspresi gen MmCu/Zn-SOD pada kentang transgenik IPB CP3 kultivar dan ketahanannya terhadap cekaman herbisida paraquat. Perlakuan herbisida paraquat dengan konsentrasi 75 µM pada tanaman transgenik (P3SOD6, P3SOD9, P3SOD17) dan nontransgenik (NT) secara in vitro menunjukkan bahwa semua tanaman transgenik lebih tahan terhadap cekaman paraquat dibandingkan tanaman non-transgenik. Klon P3SOD9 paling tahan terhadap herbisida paraquat, dengan perbandingan 10 tanaman hidup dari 12 tanaman yang diuji. Ekspresi MmCu/Zn-SOD pada galur transgenik lebih tinggi dibandingkan galur non-transgenik. Ekspresi relatif gen MmCu/Zn-SOD pada P3SOD9 lebih tinggi 233,22 kali dibandingkan NT, P3SOD6 127,62 kali, dan P3SOD17 3,18 kali. Semakin tinggi ekspresi MmCu/ZnSOD berkorelasi dengan semakin tinggi ketahanan terhadap cekaman herbisida paraquat.

The use of paraquat herbicides to control weed growth has become the most common method. However, using this herbicide can also cause cell damage in potato plants that are being cultivated because paraquat herbicide can form Reactive Oxygen Species (ROS) compounds that can damage cells from plants. Overexpression of the MmCu/Zn-SOD gene is expected to provide resistance to paraquat herbicide stress. This study aimed to analyze the expression of the MmCu/Zn-SOD gene in transgenic potato cultivar IPB CP3 and its resistance to paraquat herbicide stress. Paraquat herbicide treatment with a concentration of 75 µM on transgenic (P3SOD6, P3SOD9, P3SOD17) and non-transgenic (NT) plants in vitro showed that all transgenic plants were more resistant to paraquat stress than that of nontransgenic

plants. The P3SOD9 clone was the most resistant to paraquat herbicide, with a ratio of 10 survive plants of the 12 plants tested. The expression of MmCu/Zn-SOD in transgenic lines was higher than in non-transgenic lines. The relative expression of MmCu/Zn-SOD gene in P3SOD9, P3SOD6, and P3SOD17 was 233.22, 127.62, and 3.18 times higher than that of NT, respectively. The expression level of MmCu/ZnSOD correlated with the level of resistance to paraquat herbicide stress.