SINTA. Induksi Mutasi Stevia (Stevia rebaudiana Bert) Klon BS dengan Kolkisin untuk Meningkatkan Kandungan Steviosida dan Rebaudiosida-A.
View/ Open
Date
2018Author
Sinta, Masna Maya
Wiendi, Ni Made
Aisyah, Syarifah Iis
Metadata
Show full item recordAbstract
Stevia rebaudiana Bert merupakan tanaman perdu yang berasal dari
perbatasan Paraguay, Brazil dan Argentina. Daun tanaman ini menghasilkan
glikosida steviol yaitu suatu metabolit sekunder yang memiliki tingkat kemanisan
200-300 kali lebih manis dibandingkan sukrosa. Dua jenis glikosida steviol utama
penanda kualitas stevia adalah Steviosida dan Rerbaudiosida A (Reb A). Stevia
jenis baru umumnya memiliki kandungan Reb A lebih tinggi dibandingkan
Steviosida, karena Reb A memiliki karakter manis tanpa bitter aftertaste. Klon
dengan kandungan Reb A tinggi masih terbatas di Indonesia. Tanaman ini
merupakan tanaman berhari pendek dengan periode kritis 12-13 jam. Stevia dipanen
ketika 5% populasi tanaman telah berbunga. Di Indonesia tanaman ini lebih cepat
berbunga sehingga lebih cepat dipanen. Masa vegetative yang pendek menyebabkan
kandungan glikosida steviol yang dihasilkan serta biomassa perpanen lebih rendah
dibandingkan di negara subtropis. Induksi mutasi telah dilakukan pada tanaman
stevia dengan irradiasi (mutagen fisik) dan perendaman pada larutan EMS (ethyl
methane sulphonate) sebagai mutagen kimia untuk meningkatkan kandungan
Steviosida dan Reb A, namun daya hidup tanaman yang dihasilkan rendah. Induksi
mutasi dengan penggandaan kromosom dilaporkan pada beberapa tanaman
meningkatkan metabolit dan biomassa tanaman. Perendaman stevia pada larutan
kolkisin diharapkan dapat meningkatkan jumlah kromosom sehingga didapatkan
tanaman mutan dengan kandungan Steviosida dan Reb A tinggi.
Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan galur baru stevia yang memiliki
kandungan Steviosida dan Reb A yang tinggi melalui induksi mutasi dengan
kolkisin secara in vitro. Penelitian ini dilakukan di laboratorium biak sel dan
mikropropagasi, Pusat Penelitian Bioteknologi dan Bioindustri (PPBBI), Bogor.
Bahan tanam yang digunakan adalah stevia klon BS koleksi PPBBI yang merupakan
stevia kultivar baru. Induksi mutasi dengan kolkisin pada 5 taraf konsentrasi kolkisin
yaitu 0.01, 0.02, 0.04, 0.08 dan 0.1% selama 48 dan 72 jam dengan dilakukan
perendaman dalam air steril sebagai kontrol. Selanjutnya dilakukan subkultur
hingga MV4. Analisis mutan putatif dilakukan pada kandidat mutan MV5 berdasar
analisis vigor in vitro, stomata serta analisis sitologi dengan metode squash.
Aklimatisasi dilakukan pada 25 planlet terpilih selama 3 bulan. Analisis kandungan
Steviosida dan Reb A dilakukan pada 14 tanaman terpilih dengan bahan daun kering
pada umur 3 bulan pasca aklimatisasi. Percobaan dilakukan dengan menggunakan
rancangan acak lengkap (RAL).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perendaman mata tunas aksilar stevia
pada kolkisin dengan konsentrasi tinggi dalam waktu yang lama menyebabkan
penurunan daya hidup planlet. Daya hidup tertinggi planlet diperoleh dari perlakuan
perendaman 0.01% selama 48 jam. Recovery planlet pasca perendaman kolkisin
berlangsung lambat terutama dari perlakuan perendaman kolkisin konsentrasi tinggi
(0.08% dan 0.1%) dan waktu yang lama. Beberapa perubahan regulasi biologi akibat
perlakuan kolkisin adalah terjadinya kematian sel, planlet menjadi kerdil, posisi
daun berhadapan tidak sejajar serta ukuran daun yang berhadapan berbeda. Analisis
mutan putatif stevia menunjukkan bahwa mutan putatif hasil perlakuan perendaman
eskplan mata tunas aksilar stevia dalam larutan kolkisin memiliki vigor lebih baik
dibandingkan kontrol, kecuali pada perlakuan perendaman 0.08% selama 72 jam.
Hasil analisis stomata menunjukkan bahwa perendaman mata tunas aksilar stevia
pada kolkisin menghasilkan planlet dengan jumlah kloroplas pada sel penjaga
stomata serta ukuran stomata yang tinggi namun memiliki kerapatan stomata yang
rendah. Berdasarkan analisis sitologi pada planlet MV5 masih ditemukan adanya
kimera (kromosom mixoploid) sebanyak 25-87.5%. Perendaman kolkisin
meningkatkan jumlah kromosom stevia. Hasil aklimatisasi pada 25 planlet terpilih
menunjukan daya hidup yang tinggi pada stevia mutan dibandingkan tanaman
kontrol. Peningkatan jumlah kromosom tidak selalu meningkatkan kandungan
Steviosida dan Reb A. Pada penelitian ini ditemukan 2 tanaman mutan yang
memiliki kandungan Steviosida dan Reb A lebih tinggi daripada kontrol. Salah satu
mutan memiliki kandungan Steviosida dan Reb A dua kali lebih tinggi dibandingkan
kontrol yaitu sebesar 14.7% Reb A dan 5.6% Steviosida dari bobot kering biomassa
sementara tanaman kontrol menghasilkan rendemen 7.6% Reb A dan 2.6%
Steviosida. Berdasarkan hasil analisis sitologi pada 3 bidang pandang, mutan
tersebut memiliki jumlah kromosom 24, sedangkan kromosom stevia kontrol adalah
22. Diduga kenaikan tersebut akibat penggandaan pada kromosom atau sepasang
kromosom penyandi gen glikosida steviol. Peningkatan biomassa pada tanaman
mutan terjadi karena peningkatan daya hidup tanaman mutan mencapai 4 kali lebih
tinggi dibandingan kontrol.
Collections
- MT - Agriculture [3708]