Evaluasi Berbagai Faktor Penentu Keberhasilan Regenerasi dan Transformasi Padi (Oryza sativa L.) Subspesies Indica dengan Gen cryLAb melalui Penembakan Mikro-Proyektil

Abstract

Berbagai faktor yang mempengaruhi keberhasilan introduksi gen ke dalam sel/jaringan padi menggunakan penembakan mikro-proyektil telah dipelajari. Namun demikian, pengaruh faktor-faktor tersebut terhadap kemampuan regenerasi padi belum dipelajari. Tujuan dari percobaan ini adalah 1) mengevaluasi pengaruh penembakan pada daya regenerasi kalus padi indica cv. Bengawan Solo dan pengaruh empat macam media regenerasi pada perkembangan kalus setelah penembakan, 2) mengevaluasi keefektifan perlakuan penambahan berbagai senyawa osmotikum untuk melindungi eksplan dari kerusakan akibat penembakan mikro-proyektil dan pengaruhnya terhadap daya regenerasi padi indica cv. Bengawan Solo, dan 3) mengintroduksikan gen crylab ke dalam genom tanaman padi melalui penembakan mikro-proyektil. Kalus padi indica diinisiasi dari biji masak menggunakan media induksi kalus. Kalus-kalus dipindahkan pada media osmotikum 4 jam sebelum penembakan dan dipelihara pada media tersebut selama 16 jam setelah penembakan. Penembakan mikro-proyektil dilakukan pada jarak penembakan 6 cm, tekanan helium 27 cmHg dan menggunakan prosedur standar untuk persiapan mikro-proyektil. Kalus-kalus yang telah ditembak dikulturkan pada media regenerasi RNB atau RMS dengan atau tanpa penambahan spermidin. Hasil percobaan mengindikasikan bahwa penembakan mikro-proyektil mempengaruhi kematian eksplan padi indica tetapi tidak mempengaruhi perkembangan eksplan. Perkembangan eksplan lebih dipengaruhi oleh media regenerasi daripada perlakuan penembakan mikro-proyektil. Media regenerasi RMS lebih baik daripada RNB media untuk menginduksi tunas dari eksplan padi indica yang ditembak. Penambahan berbagai senyawa osmotikum (maltosa 12%, manitol-sorbitol 1.2 M, manitol-sorbitol 0.4 M dan tanpa osmotikum) juga tidak mempengaruh perkembangan eksplan dan pembentukan planlet. Senyawa osmotikum manitol-sorbitol 1.2 M lebih baik digunakan untuk melindungi eksplan dari kerusakan akibat perlakuan fisik penembakan mikro-proyektil dan mengurangi pengaruh negatif dari perlakuan osmotikum terhadap daya regenerasi padi. Planlet-planlet padi indica yang dihasilkan dari transformasi melalui penembakan mikro-proyektil tidak ada yang mengandung gen crylab. Namun demikian, dari planlet-planlet padi japonica Taipei 309, telah diperoleh tiga planlet yang mengandung gen tersebut.