Rekayasa Genetik Tembakau (Nicotiana Tabacum L. Cv. Sr1) Dan Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.) Dengan Gen Inhibitor Of Meristem Activity (Ima)

Abstract

Tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) merupakan salah satu tanaman yang pada awalnya merupakan tanaman yang digunakan sebagai tanaman pagar. Tanaman ini berpotensi sebagai penghasil bahan baku energi terbarukan. Keuntungan jarak pagar sebagai sumber bahan biodiesel antara lain, 1) minyak jarak pagar tidak termasuk dalam kategori minyak makan (non edible oil) sehingga pemanfaatan jarak pagar sebagai bahan baku biodiesel tidak akan mengganggu penyediaan kebutuhan minyak makan nasional, 2) tanaman jarak pagar ini dapat beradaptasi dengan lahan pada kondisi kering (curah hujan <500 mm per tahun), 3) dapat tumbuh pada lahan dengan kesuburan rendah (lahan marjinal dan lahan kritis, 4) biji jarak pagar mengandung minyak dengan rendemen 30–40%. Rendahnya produktivitas tanaman jarak pagar menjadi perhatian utama dalam pemulian tanaman. Rasio bunga betina yang sangat sedikit dibandingkan dengan bunga jantan merupakan salah satu factor pembatas produktivitas. Salah satu strategi untuk meningkatkan kualitas produktivitas jarak pagar yaitu dengan teknologi rekayasa genetika. Metode transformasi merupakan metode yang diaplikasikan untuk mengintroduksikan gen IMA ke tanaman tersebut. Gen Inhibitor of Meristem Activity (IMA). Gen IMA telah diisolasi dari tanaman tomat (Solanum lycopersicum L.) dan telah berhasil dilakukan ekspresi berlebih pada tanaman tomat. Gen IMA berperanan dalam pertumbuhan dan perkembangan pada meristem pucuk, mampu menginduksi pembungaan dan perkembangan ovul. Tujuan penelitian ini adalah dapat mengetahui peranan gen IMA pada pertumbuhan tanaman melalui konstruksi gen dalam vektor ekspresi, analisis gen pada tanaman model tembakau dan tanaman target jarak pagar. Pada penelitian pertama dilakukan konstruksi gen IMA ke dalam vektor ekspresi A. tumefaciens LBA4404. Metode yang digunakan untuk konstruksi adalah metode gateway. Metode ini diawali dengan desain primer spesifik gateway. Konstruksi gen IMA dirancang dengan dua arah yaitu sens dan antisens. Diperoleh koloni A. tumefaciens LBA4404 yang membawa plasmid pGWB402- IMA sens dan antisens. Koloni tersebut dapat digunakan untuk transformasi pada tanaman. Pada penelitian kedua dilakukan introduksi gen IMA ke dalam tanaman tembakau. Gen yang ditransformasi dalam bentuk orientasi sens dan antisens. Tembakau dengan gen IMA sens memberikan ciri morfologi yang lebih kecil dibandingkan dengan tanaman non transgenik. Sedangkan gen IMA antisens memperlihatkan ukuran morfologi tanaman yang lebih besar dari tanaman non transgenik. Berdasarkan hasil PCR tanaman transgenik sens dan antisens menunjukkan hasil yang positif membawa gen IMA. Analisis segregasi pada biji tanaman T0 dan T1 berdasarkan sifat ketahanan terhadap antibiotik pada masingmasing tanaman. Hasilnya diperoleh data 3:1 berdasarkan hasil analisis chisquare. Ini mengindikasikan bahwa gen IMA diwariskan pada turunan kedua. Pada penelitian ketiga dilakukan introduksi gen IMA sens dan antisens ke tanaman jarak pagar. Tujuannya adalah mengintroduksi gen IMA sens dan antisens ke tanaman Jarak Pagar. Transformasi berhasil dilakukan pada tanaman jarak pagar dengan gen IMA sens berdasarkan hasil analisis PCR. Tetapi dalam kultur in vitro menghadapi kendala pada proses pengakaran dan aklimatisasi. Diharapkan pada penelitian selanjutnya dapat ditemukan metode yang baik untuk pengakaran dan aklimatisasi.