Optimasi Sterilisasi Benih dan Uji Pengaruh Biotin dan Thiamin dalam Induksi Kalus Marigold (Tagetes erecta) secara In Vitro

Abstract

Marigold (Tagetes erecta) merupakan tanaman yang termasuk ke dalam famili Asteraceae yang banyak manfaat, seperti untuk pengendalian hama, tanaman hias, biofarmaka dan sarana pelengkap pada upacara keagamaan. Kultur jaringan merupakan cara yang efektif untuk perbanyakan klonal pada Marigold. Dalam media kultur jaringan, penambahan vitamin tidak selalu umum karena jumlah yang dibutuhkan oleh tanaman relatif tidak diketahui dan bervariasi. Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh metode sterilisasi terhadap bahan tanam dalam upaya menekan kontaminasi pada perkecambahan benih Marigold secara in vitro dan pengaruh vitamin thiamin dan biotin terhadap pembentukan kalus Marigold Mega F1 Gold yang dikecambahkan secara in vitro. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor yang berlangsung dari bulan Januari sampai Maret 2020. Rancangan percobaan yang digunakan dalam kedua percobaan adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dua faktor. Percobaan pertama adalah uji sterilisasi benih dengan faktor pertama yaitu 3 bahan tanam Marigold dan faktor kedua yaitu 4 metode sterilisasi dengan larutan chlorox berbagai konsentrasi. Percobaan kedua adalah induksi kalus Marigold, dengan faktor pertama adalah konsentrasi thiamin yang terdiri dari empat taraf konsentrasi yaitu 0, 0,5, 1 dan 2 µM dan faktor kedua adalah konsentrasi biotin yang terdiri dari empat taraf yaitu 0, 0,5, 1 dan 2 µM. Media dasar yang digunakan yaitu MS0 + 2 ppm BAP + 0,5 ppm NAA + 50 ml air kelapa. Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa metode sterilisasi benih dengan larutan chlorox terbaik yaitu chlorox 15% + chlorox 5%, chlorox 10% + chlorox 5% dan chlorox 15% + chlorox 10% dengan persentase eksplan steril sebesar 33,3%, 36,1% dan 41,7%. Bahan tanam Marigold yang mengalami kontaminasi paling sedikit ialah Mega F1 Gold dan Maharani F1. Pada percobaan uji media induksi kalus, didapatkan hasil, perlakuan konsentrasi thiamin berpengaruh nyata terhadap terhadap panjang eksplan berkalus hipokotil pada 2 dan 4 MST dengan konsentrasi terbaik yaitu 1 µM, meningkatkan jumlah eksplan berakar pada 1 MST sebesar 6,92 dan jumlah eksplan berakar pada 2 MST sebesar 14,25 dengan konsentrasi terbaik yaitu 1 µM. Perlakuan konsentrasi biotin tidak menunjukkan berpengaruh nyata terhadap semua peubah. Tidak terdapat interaksi kedua perlakuan terhadap semua peubah. Kalus yang dihasilkan yaitu kalus kompak.

Marigold (Tagetes erecta) belongs to Asteraceae family, that has versatile benefits i.e. as pest control, ornamental plants, medicinal plants and religion ceremony. Tissue culture is known as one of the most efficient ways to propagate clonal marigold. Vitamin is a catalyst in metabolic process to promote plant growth. In tissue culture medium, vitamin is not always necessary, because each plant requires various amount and type of vitamins. The objectives of this study were to know the method of sterilization to reduce contamination of in vitro culture of Marigold as well as to evaluate the effect of Thiamine and Biotin for in vitro Marigold Mega F1 Gold callus formation. This study was conducted at Tissue Culture Laboratory, Dept. of Agronomy and Horticulture, Faculty of Agriculture, IPB University from January to March 2020. Randomized Complete Block Design (RCBD) with two factors was applied. The first experiment was seed sterilization using three sources of Marigold explants as the first factor and the second factor was four sterilization methods with various concentration of chlorox. The second experiment was callus induction of marigold with two factors. The first factor was thiamine concentration ranging from 0, 0,5, 1 and 2 µM. The second factor was biotin concentration ranging from 0, 0,5, 1 and 2 µM. MS0 + 2 ppm BAP + 0,5 ppm NAA + 50 ml coconut water was used as the basic medium. The result showed that the best sterilization method to minimize contamination was Chlorox 15% + Chlorox 5%, Chlorox 10% + Chlorox 5% dan Chlorox 15% + Chlorox 10%, the percentage of sterile explants was 33,3%, 36,1% and 41,7%, respectively. The lowest contamination of marigold explants is Mega F1 Gold and Maharani F1. In callus induction experiment, the result suggested that Thiamine concentration treatment had a significant effect on the length of hypocotyl callus explants at 2 and 4 week after sowing with the best concentration at 1 µM, significantly increased the number of rooted explants 6,92 at 1 week after sowing and increased the number of rooted explants 14,25 at 2 week after sowing with the best concentration at 1 µM. Biotin concentration did not show significant effect on all variables. There was no interaction between the two treatments for all variables. The type of callus formed was compact callus.