Induksi mutasi dengan radiasi sinar gamma dari 60Co pada stevia (Stevia rebaudiana Bertoni M) secara in vitro

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh dosis iradiasi dan frekuensi iradiasi sinar gamma dari "Co terhadap peningkatan keragaman genetik stevia secara in vitro. Dari penelitian ini diharapkan dapat diperoleh mutan stevia dengan berbagai karakter sebagai sumber keragaman genetik dalam perakitan kion stevia yang mampu beradaptasi dengan baik dan berproduksi tinggi di dataran rendah. Perlakuan iradiasi sinar gamma dilakukan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Pasar Jumat, Jakarta. Kultur in vitro dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan dari bulan Januari sampai Mei 2007. Percobaan dilakukan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak dengan dua faktor. Faktor pertama adalah dosis iradiasi sinar gamma dengan taraf 0, 10, 20, 30, 40, dan 50 Gray (Gy), sedangkan faktor ke dua adalah frekuensi iradiasi sinar gamma dengan taraf satu kali iradiasi dan dua kali iradiasi. Terdapat 12 perlakuan dengan 3 ulangan dalam percobaan. Setiap perlakuan terdiri dari dua percobaan, yaitu percobaan I dengan buku tunggal axilar sebagai eksplan, dan percobaan II dengan tunas terminal sebagai eksplan. Satu tunas dianggap sebagai satu satuan amatan. Masing-masing ulangan pada percobaan I Terdin dari 10 tunas sampel, sedangkan pada percobaan II terdiri dari 4 tunas sampel. Tunas stevia hasil perbanyakan dalam media MSO + 4 mg/l CAP + 30 g/l gula pasir, yang telah berumur 4 minggu diberi perlakuan iradiasi sinar gamma dari Co dengan dosis iradiasi 0, 10, 20, 30, 40 dan 50 Gy. Selanjutnya, semua tunas tersebut disubkultur pada media MSO + 4 mg/l CAP+ 30 g/l gula pasir, pH 5.9 dan diinkubasi di ruang kultur. Setelah diinkubasi selama tiga minggu, tunas perlakuan dosis iradiasi dengan dua kali iradiasi diberi indiasi ke dua. Dosis iradiasi ke dua sama dengan dosis iradiasi pertama. Selanjutnya, semua tunas dalam percobaan disubkultur lagi pada media MSO+4 mg/l CAP + 30 g/l gula pasir, pH 5.9. Semua eksplan yang telah ditanam diinkubasi di ruang kultur selama delapan minggu. Planlet yang telah berakar, yaitu planlet dari perlakuan dosis iradiasi 10 dan 20 Gy dengan frekuensi iradiasi satu kali maupun dua kali, serta planlet kontrol diaklimatisasi di laboratorium selama enam minggu. Aklimatisasi dilakukan pada campuran media arang sekam dan cocopeat (1:1 v/v). Untuk menghindari kekeringan pada tanaman, dilakukan penyemprotan air matang dan hyponex hijau 0.1 g/l seperlunya. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pertumbuhan tunas dari perlakuan dosis iradiasi 30, 40, dan 50 Gy pada percobaan I maupun II sangat lambat jika dibandingkan dengan pertumbuhan tunas dari perlakuan dosis iradiasi 10, 20, dan kontrol. Pada subkultur II, sebagian besar tunas dari perlakuan 30, 40, dan 50 Gy browning dan akhirnya mati akibat iradiasi sinar gamma Nilai LDso dari perlakuan dosis iradiasi dengan dua kali iradiasi diperoleh pada dosis iradiasi 20.23 Gy. Secara umum, pertumbuhan tunas stevia in vitro semakin terhambat dengan semakin meningkatnya dosis iradiasi sinar gamma Pada percobaan I tidak terdapat interaksi antara dosis iradiasi dan frekuensi iradiasi sinar gamma. Tinggi tunas, jumlah daun, jumlah tunas, jumlah cabang, dan jumlah akar sangat nyata dipengaruhi dosis iradiasi sinar gamma. Frekuensi iradiasi sinar gamma berpengaruh nyata terhadap tinggi tunas dan jumlah akar. Pada percobaan II, interaksi antara dosis iradiasi dan frekuensi iradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata terhadap tinggi tunas dan jumlah akar. Dosis iradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata terhadap tinggi tunas, jumlah daun, jumlah tunas, jumlah cabang, dan jumlah akar, sedangkan frekuensi iradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata hanya terhadap tinggi tunas dan jumlah akar. Keragaman semua peubah pengamatan pada percobaan I maupun percobaan II dapat ditingkatkan oleh iradiasi sinar gamma sampai pada keragaman dengan kategori sangat luas pada subkultur II. Dari percobaan diperoleh 595 individu planlet yang potensial untuk dikembangkan menjadi klon at varietas stevia unggul baru.