Mikropropagasi dan Radiosensitivitas PLBs Anggrek Tien Soeharto (Cymbidium hartinahianum) terhadap Iradiasi Sinar Gamma

Abstract

Cymbidium hartinahianum yang dikenal dengan nama Anggrek Hartinah atau Tien Soeharto adalah endemik Sumatera Utara yang mempunyai potensi sebagai induk silangan karena mempunyai tandan bunga yang tegak dan warna bunga hijau dengan bibir ungu berbintik. Habitat asli C. hartinahianum adalah di ketinggian 1 840 m di atas permukaan laut (dpl) di Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara. Konservasi ex situ tanaman ini belum berhasil dilakukan baik di dataran tinggi maupun di dataran rendah. Perbanyakan anggrek ini secara in vitro telah dilakukan tetapi masih mengalami kendala dalam aklimatisasi. Optimalisasi media regenerasi, hardening untuk meningkatkan keberhasilan aklimatisasi perlu dilakukan. Pendekatan genetik melalui induksi mutasi pada protocorm like bodies (PLBs) anggrek dengan iradiasi gamma diharapkan dapat menghasilkan varian anggrek yang dapat bertahan hidup di cekaman suhu tinggi. Penelitian dilakukan untuk mendapatkan media yang sesuai untuk regenerasi PLBs dan induksi akar dari tunas, metode hardening yang dapat meningkatkan keberhasilan aklimatisasi planlet serta untuk mengetahui radiosensitivitas PLBs anggrek C. hartinahianum terhadap iradiasi sinar gamma yang dinyatakan dengan kisaran LD20─50. Regenerasi PLBs diuji pada medium Knudson C dengan dua tahap percobaan. Pada tahap 1, media kultur ditambahkan dengan naphthalene acetic acid (NAA) 0.5 mg L-1 dikombinasikan dengan perlakuan benzyladenine (BA) (0, 5, 10, 15, atau 20 mg L-1). Pada tahap 2, media ditambah dengan thidiazuron (TDZ) (0, 0.1, 0.3, atau 0.5 mg L-1). Induksi akar dilakukan dengan menggunakan media KCA dengan penambahan NAA atau indole-3-butyric acid (IBA) (0, 1, 3, 5 mg L-1 untuk masing-masing auksin). Untuk pengujian metode hardening, planlet yang dihasilkan diberi perlakuan hardening pada media KCA dengan tiga konsentrasi gula (0, 20, atau 40 g L-1) dan diinkubasi pada 16─18 ᵒC selama 1 bulan kemudian dipindahkan ke 22─27 ᵒC selama 1 bulan, dan selanjutnya dipindah ke 27─29 ᵒC selama 1 bulan. Analisis data menggunakan sidik ragam dan uji Tukey. Hasil regenerasi PLBs tertinggi pada media perlakuan 5 mg L-1 BA menunjukkan bahwa persentase daya hidup eksplan 72% dengan jumlah tunas 3,1 tunas/eksplan dan 11.16 PLBs/eksplan. Optimasi media regenerasi tahap 1 dengan penambahan 0.3 mg L-1 TDZ hanya menghasilkan 2.33 PLBs/eksplan dengan persentase daya hidup 99.63% dan jumlah tunas 3.15 tunas/eksplan. Induksi akar optimal dilakukan pada media KCA dengan NAA 3 mg L-1, namun tidak ada beda nyata jumlah akar dengan kontrol (media KCA tanpa auksin). Perlakuan hardening terbaik adalah inkubasi planlet selama 1 bulan di ruang kultur dengan suhu 16─18 ᵒC dilanjutkan 1 bulan di ruang persiapan dengan suhu 22─27 ᵒC pada media KCA ditambah gula 20 g L-1 dengan tingkat persentase daya hidup sebesar 44.6% pada tahap aklimatisasi. PLBs anggrek C. hartinahianum diinduksi mutasi dengan sinar gamma dengan dosis 0, 5, 10, 15, dan 20 Gy. PLBs yang telah diiradiasi dan PLBs kontrol diinkubasi dalam dua ruang kultur yang berbeda suhu yaitu ruang kultur A (16─18 ᵒC) dan ruang kultur B (22─27 ᵒC). Ruang kultur A (suhu optimum untuk pertumbuhan) digunakan untuk mencari radiosensitivitas PLBs, sedangkan ruang kultur B untuk seleksi mutan toleran suhu tinggi. Pengamatan persentase daya hidup PLBs C. hartinahianum dilakukan setiap dua minggu untuk menghitung radiosensitivitas. Radiosensitivitas PLBs yang diiradiasi ditentukan pada dosis yang menimbulkan reduksi 20 dan 50% PLBs mati (LD20 dan LD50) dibandingkan dengan kontrol pada siklus vegetatif yang pertama (M1V1). Radiosensitivitas diukur dengan menggunakan CurveExpert 1.3. mulai 6 minggu setelah perlakuan (MSP). Pengamatan untuk seleksi mutan dilakukan selama tahap adaptasi, proliferasi dan regenerasi, dengan lama pengamatan masing-masing tahap 6 bulan. Data proliferasi dan regenerasi PLBs yang diiradiasi dianalisis menggunakan uji F dan Beda Nyata Terkecil (BNT). Tahap seleksi bibit pada suhu tinggi dilakukan pada ruang B menggunakan media KCA ditambah BA 5 mg L-1 dan NAA 0.5 mg L-1 untuk proliferasi. Tahap regenerasi PLBs dilakukan menggunakan media dasar KCA tanpa zat pengatur tumbuh (ZPT) setelah 23 minggu. Hasil penelitian iradiasi PLBs C. hartinahianum menunjukkan bahwa LD20─50 diperoleh pada dosis 26.98─38.24 Gy di ruang A. Hasil seleksi mutan di ruang B, didapat dosis 10 dan 15 Gy memberikan hasil yang berbeda nyata dengan kontrol (0 Gy). Jumlah PLBs paling banyak diperoleh pada dosis 10 Gy yaitu 7.16 PLBs/eksplan. Jumlah tunas dan daun per eksplan paling tinggi yaitu 7.98 dan 7.03 juga didapat dosis iradiasi 10 Gy.