Analisis Tanaman Tembakau Transgenik Generasi T1 yang Mengandung Gen MmCu/Zn-SOD Penyandi Superoksida Dismutase

Abstract

Salah satu faktor lingkungan yang dapat membatasi produksi pertanian adalah kemasaman tanah. Kemasaman yang tinggi menyebabkan peningkatan kelarutan aluminium. Ion-ion Al yang terlarut beracun bagi tanaman, sehingga kemasaman yang tinggi dan kelarutan Al dapat menimbulkan cekaman. Cekaman abiotik tersebut menyebabkan akumulasi spesies oksigen reaktif (ROS), seperti superoksida yang sangat beracun bagi tanaman. Superoksida dismutase (SOD) merupakan enzim antioksidan yang mampu menetralkan radikal bebas dari spesies oksigen reaktif menjadi tidak beracun. cDNA dari gen MmCu/Zn-SOD telah berhasil diisolasi dari tanaman Melastoma malabathricum, diklon ke dalam vektor ekspresi di bawah kendali promoter kuat 35S CaMV dan diintroduksikan ke dalam tanaman tembakau sehingga menghasilkan tanaman tembakau transgenik generasi T0. Tanaman ini telah melakukan penyerbukan sendiri dan menghasilkan biji generasi T1. Penelitian ini bertujuan menganalisis pola pewarisan dan stabilitas gen MmCu/Zn-SOD pada tanaman tembakau transgenik generasi T1. Analisis dilakukan terhadap keturunan dari dua galur transgenik T0 yaitu NTS59 dan NTS68. Analisis pola pewarisan gen MmCu/Zn-SOD didasarkan pada pola pewarisan gen hpt penyandi hygromycin phosphotransferase karena kedua gen tersebut terpaut. Pola pewarisan gen hpt dilakukan dengan menghitung perbandingan tanaman yang resisten dan sensitif terhadap antibiotik higromisin berdasarkan hukum Mendel dengan perbandingan 3:1 yang diuji dengan menggunakan uji Khi-Kuadrat (db=1; α=5%). Analisis pewarisan gen hpt menunjukkan bahwa gen hpt yang terintegrasi pada galur NTS59 dan NTS68 diwariskan ke generasi T1 dengan pola pewarisan 3:1. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman transgenik NTS59 dan NTS68 generasi T0 adalah heterozigot dan hanya satu salinan gen hpt yang terintegrasi ke dalam genomnya. Gen MmCu/Zn-SOD terpaut sempurna dengan gen hpt, maka tanaman transgenik T0 juga mengandung satu salinan gen MmCu/Zn-SOD dan heterozigot. Analisis PCR menunjukkan bahwa gen MmCu/Zn-SOD di bawah kendali promoter 35S CaMV diwariskan dari generasi T0 ke generasi T1. Hal ini menunjukkan bahwa gen MmCu/Zn-SOD terintegrasi secara stabil sampai dengan generasi T1.