| dc.description.abstract | Plasma nutfah ubi kayu di Indonesia memiliki keragaman genetik cukup tinggi sehingga perlu dipertahankan dan dilestarikan sebagai sumber gen-gen penting untuk bio-prospeksi di masa datang. Ketersediaan plasma nutfah dapat dijamin dengan penyimpanan atau konservasi, baik secara in situ maupun ex situ. Konservasi ex situ pada ubi kayu tidak mungkin dilakukan pada bank gen benih sehingga umumnya konservasi dilakukan di kebun koleksi atau di laboratorium dengan penyimpanan secara in vitro.
Penyimpanan di kebun koleksi atau lapangan beresiko terhadap kehilangan plasma nutfah karena serangan hama, penyakit dan bencana alam. Demikian juga penyimpanan in vitro pada pertumbuhan normal, memiliki banyak kekurangan antara lain perlu pemeliharaan intensif, resiko kehilangan karena kontaminasi, kelalaian dalam pelaksanaan dan kemungkinan terjadinya variasi somaklonal. Alternatif konservasi in vitro adalah penyimpanan secara pertumbuhan minimal dan kriopreservasi, yang memungkinkan untuk menyimpan lebih efektif dan efisien dalam jangka waktu lebih lama.
Tujuan utama penelitian ini adalah untuk memperoleh metode konservasi in vitro dua aksesi ubi kayu hasil kegiatan pemuliaan, yaitu aksesi 433 (Genotipe hasil persilangan bersari bebas dari tetua Muara) dan aksesi 450 (Genotipe hasil persilangan bersari bebas dari tetua Adira). Konservasi dilakukan dalam jangka menengah secara pertumbuhan minimal menggunakan zat penghambat tumbuh (retardan) dan penyimpanan jangka panjang secara kriopreservasi.
Penelitian terdiri atas empat bagian, mencakup: (1) konservasi in vitro secara pertumbuhan minimal yang dilakukan dengan penambahan retardan serta kemampuan regenerasi planlet setelah penyimpanan selama 9 bulan, (2) pengaruh media dengan perlakuan NAA (25 atau 50 ppm) dan jenis eksplan (daun-bagian adaxial di atas, daun-bagian adaxial di bawah, petiol dan batang in vitro) terhadap induksi kalus ubi kayu (3) pembentukan struktur embrio somatik pada beberapa kombinasi media regenerasi dengan penambahan prolin, ABA dan tembaga sulfat (CuSO4), serta (4) kriopreservasi tunas in vitro dan PEM (populasi sel embriogenik) yang diperoleh dari hasil kegiatan sebelumnya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis dan konsentrasi retardan paklobutrazol (konsentrasi 3.4, 6.8 dan 10.2 µM) atau cycocel (konsentrasi 6.3, 12.6 dan 18.9 µM) yang ditambahkan pada media kontrol (MS + arginin 100 ppm) menghasilkan respon yang berbeda pada kedua aksesi. Biakan dikulturkan pada media perlakuan selama 9 bulan tanpa sub kultur. Aplikasi retardan pada media menunjukkan bahwa seluruh perlakuan efektif menghambat pertumbuhan planlet (p<0.05%) dibandingkan kontrol, kecuali cycocel 6.3 µM pada aksesi 433. Perlakuan cycocel 6.3 µM pada aksesi 433 dan perlakuan paklobutrazol 6.8 µM pada aksesi 450 menghasilkan jumlah buku terbanyak dan vigor biakan lebih baik dibandingkan perlakuan kontrol. Regenerasi biakan setelah penyimpanan menunjukkan bahwa perlakuan cycocel 6.3 µM pada aksesi 433 dan perlakuan paklobutrazol 3.4 µM pada aksesi 450 mampu menghasilkan tanaman yang vigor dengan pertumbuhan serta visual biakan tidak berbeda dengan kontrol.
Induksi kalus selanjutnya dilakukan untuk mendapatkan populasi sel embriogenik sebagai sumber eksplan pada kegiatan kriopreservasi. Kalus embriogenik hanya dihasilkan pada aksesi 433 yang berasal dari eksplan batang dan daun adaksial di atas (bagian abaksial menempel pada media) dengan penambahan NAA 25 ppm pada media induksi. Kalus embriogenik yang diperoleh kemudian digunakan sebagai sumber eksplan untuk pembentukan struktur embrio somatik. Struktur embrio somatik fase globular diamati terbentuk pada 2 BST, diperoleh pada media induksi embrio somatik yang mengandung CuSO4 dengan penambahan auksin picloram atau 2.4 D. Perkembangan embrio somatik pada berbagai fase diperoleh pada media dengan penambahan 12 ppm picloram. Eksplan kemudian dipindah ke media regenerasi: MM-1 (media dasar MS, vitamin CS, BAP 0.1 ppm, CuSO4 0.25 ppm) dan MM-2 (media + vit. MS, BAP 0.1 ppm, prolin 100 ppm, kinetin 1 ppm, casein hydrolisat 300 ppm) dan dapat berkecambah hingga menghasilkan planlet pada kedua media regenerasi tersebut.
Penelitian selanjutnya dilakukan kriopreservasi tunas in vitro dan PEM menggunakan kombinasi metode desikasi-vitrifikasi. Kriopreservasi tunas in vitro berhasil diperoleh dengan perlakuan prakultur selama 3 hari pada media PT (hara makro-mikro MS, vitamin CS, sorbitol 1 M, sukrosa 0.1 M, DMSO 0.1 M, BAP 0.05 ppm, GA3 0.05 ppm NAA 0.01 ppm dan phytagel 2 g/l) dalam kultur gelap, desikasi di laminar 10 menit dan dehidrasi dalam larutan krioprotektan CP, yang terdiri atas senyawa osmotikum berkonsentrasi tinggi, selama 20 menit sebelum perendaman dalam nitrogen cair, menghasilkan eksplan bertunas sebesar 66.6% (433) dan 33.3% (450). Sementara kriopreservasi dengan eksplan PEM meskipun menghasilkan eksplan yang mampu bertahan hidup namun belum menunjukkan pertumbuhan (penambahan bobot dan ukuran kalus). Eksplan tunas in vitro direkomendasikan untuk kriopreservasi ubi kayu aksesi 433 dan 450, sementara masih dibutuhkan metode yang lebih tepat untuk melakukan kriopreservasi PEM pada kedua aksesi tersebut. | id |
