Transformasi Genetik Kentang (Solanum Tuberosum L.) Kultivar Nooksack Dengan Gen Fbpase/Clran1 Melalui Perantara Agrobacterium Tumefaciens
Abstract
Nooksack merupakan salah satu kultivar kentang yang baik untuk diolah
menjadi french fries. Kentang kultivar Nooksack berasal dari hasil persilangan
konvensional antara kentang kultivar Kennebec dan kentang kultivar A501-13.
Keunggulan Nooksack adalah memiliki kualitas umbi yang baik, daging umbi
berwarna putih, kandungan pati tinggi, dan memiliki kandungan gula rendah. Hanya
saja kentang kultivar Nooksack juga memiliki kekurangan yaitu hasil umbi yang
rendah. Oleh sebab itu, produksi tanaman kentang kultivar Nooksack harus
ditingkatkan.
Fruktosa bisfosfatase terlibat dalam fotosintesis. Pembungkaman ekspresi
FBPase menyebabkan penurunan laju fotosintesis dan peningkatan ekspresi
FBPase meningkatkan laju fotosintesis. Ekspresi ClRan1 berlebihan pada
Arabidopsis dapat meningkatkan pemanjangan akar. Peningkatan ekspresi FBPase
yang dikombinasikan dengan peningkatan ekspresi ClRan1 diharapkan dapat
meningkatkan produksi umbi kentang. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan
untuk melakukan transformasi genetik tanaman kentang (S. tuberosum L.) kultivar
Nooksack dengan gen FBPase/ClRan1 melalui perantara A. tumefaciens.
Transformasi genetik dilakukan menggunakan ruas (internode) dan
eksplan daun. Jumlah internode dan daun yang digunakan dalam transformasi
masing-masing 60 eksplan. Transformasi dilakukan dengan menggunakan A.
tumefaciens melalui metode ko-kultivasi. Efisiensi transformasi tanaman kentang
dengan menggunakan ruas adalah sebesar 50% sedangkan dengan eksplan daun
adalah sebesar 83.33%. Efisiensi regenerasi dari kalus transgenik putatif adalah
6.66% dari kalus yang berasal dari ruas dan 16% dari kalus yang berasal dari daun.
Walaupun beberapa tunas diregenerasikan di beberapa kalus, tetapi hanya tiga tunas
transgenik putatif yang dapat tumbuh. Analisis PCR membuktikan bahwa dua dari
tiga tunas tersebut adalah tunas transgenik yang mengandung gen FBPase/ClRan1.
Kedua tanaman transgenik yang mengandung gen FBPase mempunyai laju
fotosintesis yang lebih tinggi daripada tanaman non-transgenik. Hal ini
mengindikasikan bahwa ekspresi berlebih gen FBPase dapat meningkatkan laju
fotosintesis. Tanaman transgenik juga mempunyai akar yang lebih banyak dan lebih
panjang daripada tanaman non-transgenik. Hal ini mengindikasikan bahwa ekspresi
berlebih gen ClRan1 dapat meningkatkan pertumbuhan akar. Tanaman transgenik
yang mengandung gen FBPase/ClRan1 mempunyai produksi umbi yang lebih
tinggi daripada tanaman non-transgenik. Hal ini terjadi kemungkinan karena hasil
fotosintesis yang tinggi disalurkan ke stolon, sehingga umbinya menjadi banyak
dan besar.