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.