dc.description.abstract | Padi merupakan salah satu sumber pangan di dunia. Upaya meningkatkan
produksi padi terus dilakukan untuk mengimbangi laju peningkatan kebutuhan
beras. Pupuk N dalam bentuk urea sudah menjadi kebutuhan pokok bagi petani
padi khususnya di Indonesia karena dianggap dapat langsung meningkatkan
produktivitas sehingga terjadi pemborosan dalam pemakaian urea di petani. Dosis
pemberian pupuk urea yang cukup tinggi di petani di Indonesia saat ini ada yang
mencapai 400−600 kg ha-1 di atas rekomendasi pemerintah sebesar 200–260 kg
ha-1. Nitrogen sifatnya sangat mobil di dalam tanah dan tanaman hanya mampu
menggunakan sekitar 30-40% dari nitrogen yang tersedia. Lebih dari 60%
nitrogen tanah hilang melalui kombinasi proses pencucian, limpasan (surface runoff),
denitrifikasi, volatisasi dan oleh konsumsi mikroba tanah.
Teknik rekayasa genetika merupakan salah satu strategi yang dapat
ditempuh untuk merakit tanaman padi yang secara efisien dapat menggunakan
pupuk N pada dosis rendah. Salah satu gen yang berfungsi untuk efisiensi N
adalah Alanin Aminotransferase (AlaAT). Gen ini terbukti secara efisien dapat
meningkatkan biomassa dan hasil panen yang mengindikasikan efisiensi dalam
menggunakan nitrogen.
Tujuan penelitian ini ialah (1) melakukan isolasi, studi homologi dan
konstruksi gen Alanin Aminotransferase dari tanaman barley, hotong, tomat dan
mentimun, (2) melakukan optimasi faktor yang mempengaruhi transformasi padi
yang dimediasi Agrobacterium tumefaciens pada padi varietas Fatmawati, (3)
melakukan transformasi genetik kontruk OsAnt1::AlaAT ke tanaman padi varietas
Fatmawati, Inpari 6 dan Nipponbare, (4) melakukan evaluasi fenotipik tanaman
padi transgenik Fatmawati generasi T1 terhadap efisiensi penggunaan nitrogen.
Gen AlaAT dari tanaman barley, hotong, tomat, dan mentimun telah
berhasil diisolasi dan disisipkan pada vektor kloning. Gen AlaAT dari tanaman
tomat dan mentimun mempunyai kesamaan asam amino < 80% dengan gen AlaAT
barley. Gen AlaAT dari barley, hotong, tomat, atau mentimun telah berhasil
dikonstruksi dalam vektor ekspresi tanaman pCAMBIA1300int. Konstruk tersebut
telah ditransformasi ke Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 dan
digunakan untuk transformasi ke tanaman padi.
Optimasi sistem transformasi pada padi varietas Fatmawati telah
diperoleh. Penggunaan asetosiringon 100 μM pada media kokultivasi dan
higromisin 30 mg/L untuk menyeleksi kalus transforman merupakan konsentrasi
yang optimal untuk transformasi genetik padi varietas Fatmawati menggunakan A.
tumefaciens dengan efisiensi transformasi sebesar 7.84%. Metode transformasi
genetik padi varietas Fatmawati ini digunakan sebagai acuan dalam transformasi
dengan menggunakan gen target.
Konstruk gen AlaAT telah berhasil diintroduksikan ke tanaman padi
varietas Fatmawati, Inpari 6 dan Nipponbare, yang dibuktikan dengan hasil PCR
positif untuk keberadaan transgen AlaAT pada tanaman-tanaman hasil
transformasi. Modifikasi pada media pre-regenerasi tanpa seleksi dan penambahan
periode subkultur dapat meningkatkan efisiensi transformasi padi varietas
Fatmawati menjadi 14.8%. Analisis Southern Blot pada galur tanaman padi
transgenik Fatmawati menunjukkan jumlah kopi gen hpt yang bervariasi antara 1-4 kopi gen. dst... | id |