Induksi Kalus Embriogenik Dua Genotipe Mutan Jagung (Zea mays L.) pada Media Dasar MS dan N6

Abstract

Adanya pengaruh genotipe dalam perbanyakan klon jagung, menyebabkan perlu dilakukan penelitian yang spesifik terhadap genotipe tertentu yang ingin dikembangkan untuk tujuan pemuliaan. Penelitian bertujuan untuk mempelajari pengaruh komposisi media dan ukuran eksplan (embrio muda) terhadap induksi kalus embriogenik dari dua genotipe mutan jagung. Genotipe mutan yang digunakan berasal dari galur G8 (SgPD/660/15) dan G3 (Gw92D343L4DMR PC3S4-56) yang telah diradiasi sinar gamma, diseleksi dan dimurnikan hingga generasi ketujuh. Penelitian dilaksanakan dari bulan Februari 2011-Januari 2012. Tempat penelitian di Laboratorium Kultur Jaringan 1, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian terbagi menjadi dua percobaan. Percobaan pertama disusun menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan tiga faktor. Pengelompokan berdasarkan hari tanam, karena hari tanam yang berbeda dengan eksplan yang sama menyebabkan kesegaran eksplan berbeda-beda akibat adanya penyimpanan. Faktor pertama adalah genotipe, yaitu G3M7 dan G8M7. Faktor kedua adalah panjang embrio, yaitu 0.3 cm dan 0.4 cm. Faktor ketiga adalah komposisi media yang terdiri atas 6 komposisi media yaitu 1) N6 + 2 ppm 2.4-D; 2) N6 + 3 ppm 2.4-D; 3) N6 + 6 ppm 2.4-D; 4) MS + 6 ppm 2.4-D; 5) MS + 2 ppm 2.4-D + 100 mg/l arginin + 2 mg/l glycine + 100 mg/l glutamine; 6) MS + 1 ppm 2.4-D + 1 % mannitol. Semua kombinasi perlakuan ditanam dalam 10 kelompok, sehingga terdapat 240 satuan percobaan (botol kultur). Setiap botol kultur ditanam 5 eksplan sebagai satuan amatan. Percobaan kedua bertujuan untuk menguji pengaruh komposisi media induksi kalus embriogenik dengan menggunakan jenis auksin picloram pada media dasar N6 dan MS. Rancangan percobaan yang digunakan adalah RAK dengan satu faktor, yaitu 3 komposisi media yang terdiri atas 1) MS + 2 ppm Picloram; 2) N6 + 2 ppm Picloram; dan 3) MS + 2 ppm 2.4-D. Genotipe yang iii digunakan pada percobaan kedua adalah G8M7 karena diketahui lebih baik dalam menginduksi kalus pada percobaan pertama. Hasil percobaan pertama menunjukkan Genotipe G8M7 dapat menginduksi kalus kompak embriogenik (tipe I) pada komposisi media N6 + 2 ppm 2.4-D, MS + 6 ppm 2.4-D, MS + 2 ppm 2.4-D + 100 mg/l arginin + 2 mg/l glycine + 100 mg/l glutamine dan MS + 1 ppm 2.4-D + 1 % mannitol. Media terbaik berdasarkan jumlah kalus kompak dan embriogenik (kalus tipe I) untuk genotipe G8M7 adalah MS + 6 ppm 2.4-D, namun tidak ada tunas yang terbentuk dari kalus embriogenik yang diinduksi. Selanjutnya untuk media terbaik berdasarkan jumlah planlet yang dihasilkan adalah media MS + 2 ppm 2.4-D + asam amino (arginin, glutamin, dan glycine). Genotipe G3M7 hanya dapat menginduksi kalus embriogenik dan planlet pada media N6 + 3 ppm 2.4-D. Eksplan embrio muda dengan panjang 0.3 cm dan 0.4 cm dapat diinduksi menjadi kalus embriogenik. Komposisi media MS + 6 ppm 2.4-D dan N6 + 6 ppm 2.4-D menghambat pertumbuhan organogenesis tunas dan akar pada kalus embriogenik. Media pendewasaan yang digunakan dalam penelitian adalah MS + 1 ppm 2.4-D + 1 % mannitol. Interaksi hanya terjadi pada 2 hari setelah tanam (HST) terhadap waktu dan persentase pembentukan kalus. Interaksi genotipe dan ukuran eksplan mempengaruhi bobot kalus yang dihasilkan. Hasil percobaan kedua menunjukkan komposisi media MS + 2 ppm Picloram menghasilkan kalus kompak dan embriogenik (tipe I) tertinggi sebesar 9.47 % dengan jumlah planlet yang dihasilkan sebanyak 4 planlet.