Induksi Variasi Genetik Tanaman Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Radiasi Sinar Gamma

Abstract

Manggis merupakan buah tropis yang unik dan berasal dari Indonesia. Biji tanaman ini berkembang tanpa fertilisasi dan reduksi kromosom, oleh karena itu tidak dikenal adanya variasi pada tanaman manggis. Salah satu kemungkinan untuk meningkatkan variabilitasnya adalah dengan induksi mutasi menggunakan radiasi sinar gamma. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk 1) Mendapatkan media terbaik yang dapat meregenerasikan tunas manggis, 2) Mendapatkan media pengakaran terbaik untuk tunas manggis, 3) Mengetahui pengaruh radiasi sinar gamma terhadap regenerasi tunas manggis dan perubahan morfologi yang terjadi, 4) Mendapatkan letal dosis 50% (LD 50), 5) Menganalisis tanaman hasil perlakuan radiasi sinar gamma melalui studi Anatomi, 6) dengan penanda RAPD, dan 7) penanda Isozim. Biji manggis ditanam pada media Murashige and Skoog 1/2N (MS 1/2N) yang ditambah dengan 5 ppm BAP. Biji diradiasi dengan sinar gamma pada 11 tingkat dosis: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 35, 40, 45, 50 Gy dan kemudian diregenerasikan pada media MS 1/2N+5 ppm BAP. Penelitian ini terdiri dari seri penelitian yaitu 1) Optimasi media regenerasi tunas manggis, 2) Optimasi media pengakaran, 3) Peningkatan variasi genetik manggis dengan radiasi sinar gamma, 4) Melakukan analisis histologi, 5) Analisis tanaman hasil radiasi sinar gamma dengan menggunakan penanda RAPD dan Isozim. Hasil penelitian menunjukkan 1) Media terbaik untuk regenerasi tunas manggis in vitro adalah MS ½ N + BAP 5 ppm dengan biji dibelah potong empat, 2) Media pengakaran terbaik adalah MS ½ N + IBA 3 mg + NAA 4 mg/l, 3) Radiasi sinar gamma mempengaruhi regenerasi tunas dan morfologi daun dan tunas manggis, 4) Letal dosis 50% (LD 50) tanaman manggis yang berasal dari eksplan biji dan ditanam secara in vitro adalah 32,09 Gy, 5) Hasil studi anatomi menunjukkan dosis radiasi sinar gamma mempengaruhi seluruh parameter anatomi, 6) Analisis molekuler dengan marka RAPD menunjukkan perubahan pola pita DNA, seluruh primer (10 primer) dapat membedakan antara tanaman kontrol dan hasil perlakuan. Analisis pengelompokan pada tingkat DNA dengan marka RAPD menunjukkan perubahan terkecil adalah sebesar 9% (koefisien kemiripan 0,91), perubahan terbesar adalah 38% (koefisien kemiripan sebesar 0.62). Lebih jauh 7) Analisis isozim menunjukkan adanya perubahan pola pita berupa hilangnya pita, munculnya pita baru, kehilangan pita tertentu dan bertambahnya pita tertentu. Enzim AAT tidak dapat digunakan sebagai marker pembeda dalam penelitian ini karena menunjukkan monomorfisme. Analisis pengelompokan pada tingkat protein dengan penanda Isozim dengan 5 sistim enzim menunjukkan perubahan terkecil adalah 5% (koefisien kemiripan 0,95), perubahan terbesar adalah 70% (koefisien kemiripan adalah 0,3). Induksi mutasi dapat digunakan untuk meningkatkan variabilitas genetik untuk tujuan memperbaiki sifat-sifat tanaman manggis. Empat belas tanaman manggis dapat dikembangkan sebagai bibit yang baik.