Transformasi Genetik Padi Indica (Oryza Sativa L. Subsp. Indica) Cv. Kasalath Dengan Gen Mmcu/Zn-Sod Penyandi Superoksida Dismutase.

Abstract

Peningkatan produksi padi nasional dapat ditempuh ekstensifikasi lahan pertanian ke lahan marginal. Permasalahan utama lahan marginal adalah cekaman abiotik yang menginduksi cekaman oksidatif pada tanaman sehingga menyebabkan produksi spesies oksigen reaktif (ROS) secara berlebih. ROS menyebabkan kerusakan sel karena menyebabkan terjadinya peroksidasi lipid, dan degradasi rantai DNA. Superoksida dismutase (SOD) dapat mendetoksifikasi ROS. Beberapa tanaman transgenik yang mengekspresikan gen MmCu/Zn-SOD secara berlebihan mempunyai toleransi terhadap cekaman abiotik lebih tinggi daripada tanaman non-transgenik. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan transformasi genetik padi Indica cv. Kasalath dengan gen MmCu/Zn-SOD penyandi superoksida dismutase. Biji matang padi Indica cv. Kasalath diinduksi menjadi kalus di media 2N6 yang mengandung 2 mg/l 2.4-D selama 7 hari di ruang gelap. Sebanyak 60 kalus hasil pemotongan dari 45 kalus direndam dalam suspensi A. tumefaciens LBA4404 yang membawa plasmid pGWB-MmCu/Zn-SOD. Plasmid pGWBMmCu/ Zn-SOD mengandung gen MmCuZn-SOD dibawah kendali promoter 35S CaMV. Kokultivasi dilakukan di media 2N6-AS yang mengandung 2 mg/l 2.4-D dan 20 mg/l asetosiringon berlangsung selama 3 hari dalam kondisi gelap. Kalus hasil transformasi diseleksi di media 2N6KH50 yang mengandung 50 mg/l higromisin dan diregenerasikan di media N6R yang mengandung 100 mg/L kinetin. Efisiensi transformasi padi Indica kultivar Kasalath adalah sebesar 50%. Sebanyak 4 dari 30 kalus yang tahan higromisin menghasilkan 4 tunas yang beregenerasi sehingga efisiensi regenerasi pada penelitian ini adalah sebesar 13,3%. Analisis integrasi gen dengan PCR menggunakan primer spesifik untuk mendeteksi daerah antara promoter 35S CaMV dan gen MmCu/Zn-SOD menunjukkan bahwa seluruh tanaman transgenik mengandung gen MmCu/Zn- SOD di bawah kendali promoter 35S CaMV. Analisis segregasi pada generasi T1 dan generasi T2 padi cv Kasalath transgenik menunjukkan bahwa resistensi terhadap higromisin yang disandi oleh gen hpt diwariskan kepada generasi berikutnya dengan mengikuti pola Mendelian dengan rasio 3 resisten : 1 sensitif. Rasio segregasi 3:1 mengindikasikan bahwa jumlah gen hpt yang terintegrasi ke dalam genom padi cv. Kasalath transgenik adalah satu salinan. Karena gen MmCu/Zn-SOD terpaut dengan gen hpt, maka gen MmCu/Zn-SOD diwariskan secara stabil kepada generasi berikutnya dan hanya satu salinan yang terintegrasi di dalam genom padi cv. Kasalath transgenik.