Transformasi Gen CRISPR/Cas9-gRNA-CsCS pada Tanaman Jeruk untuk Peningkatan Ketahanan terhadap Penyakit Huanglongbing

Abstract

Produksi jeruk di Indonesia masih belum bisa mengatasi serangan penyakit Huanglongbing (HLB), hingga kini belum ditemukan cara efektif untuk menghilangkan dampaknya. Penelitian ini dilakukan untuk merakit tanaman jeruk tahan penyakit HLB dengan transformasi gen menggunakan gen CRISPR/Cas-9-gRNA-CsCS melalui vektor Agrobacterium tumefaciens untuk mengedit genom jeruk. Eksplan berupa embrio zigotik dan nuselar jeruk. Embrio didapatkan dari buah jeruk yang telah berumur 11-15 minggu setelah antesis pada jeruk hibrida somatik, hibrida zigotik, kultur endosperma, dan batang bawah JC (Japance citroen). Transformasi dilakukan menggunakan vektor Agrobacterium tumefaciens EHA 105 yang telah disisipi gen CRISPR/Cas-9-gRNA-CsCS dan dibuat suspensi dengan densitas 0.2. Perlakuan waktu inokulasi yang digunakan adalah 15, 20, 25, dan 30 menit. Masa kokultivasi dilakukan selama 2-3 hari pada kondisi gelap dengan suhu ruang sampai terbentuknya “halo” di sekitar eksplan. Seleksi embrio putatif transforman dilakukan pada media dengan higromisin 100 mg/L. Percepatan pertumbuhan dilakukan dengan shoot tip grafting (STG) pada batang bawah JC yang telah berumur 5 bulan. Hasil seleksi transformasi telah dikonfirmasi dengan PCR menggunakan primer gen penanda higromisin pada populasi tanaman yang telah dilakukan STG. Hasil seleksi transformasi menunjukkan 52.86% embrio mampu hidup pada media seleksi higromisin, dan 24 tanaman hasil STG telah dikonfirmasi pada PCR mengandung gen penanda higromisin. Nilai efisiensi transformasi tertinggi embrio nuselar adalah 13.8% dengan waktu inokulasi 20 menit, dan nilai efisiensi regenerasi 32.53%. Setelah dilakukan STG di rumah kaca, tunas dari embrio nuselar memiliki rata–rata jumlah tunas dan jumlah daun yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan tunas dari embrio zigotik. Hasil transformasi didapatkan tanaman transforman jeruk JC yang tidak menunjukkan gejala serangan HLB sebesar 55.56% setelah diinokulasi buatan secara in vivo umur 10 BSI.