Respon Fisiologi, Morfologi, dan Anatomi Akar Padi Hawara Bunar Transgenik yang Mengalami Pembungkaman Gen B11 terhadap Cekaman pH Rendah dan Aluminium

Abstract

Padi var. Hawara Bunar merupakan padi yang toleran terhadap cekaman aluminium (Al). Sifat toleransi Al pada varietas tersebut salah satunya diduga disebabkan oleh ekspresi gen B11 yang telah diisolasi dari padi var. Hawara Bunar. Pembungkaman gen B11 dengan teknik RNAi pada var. Hawara Bunar menghasilkan padi transgenik yang diduga memiliki sifat sensitif terhadap cekaman Al. Penelitian bertujuan mempelajari respon fisiologi, morfologi, dan anatomi akar padi Hawara Bunar transgenik yang mengalami pembungkaman gen B11 terhadap cekaman pH rendah dan Al. Kecambah padi ditanam pada larutan hara selama 24 jam periode adaptasi, kemudian diikuti dengan 72 jam periode cekaman, dan 48 jam periode pemulihan. Konsentrasi Al yang digunakan dalam perlakuan adalah 15 ppm. Peubah yang diamati yaitu karakter pertumbuhan akar, akumulasi Al pada akar, morfologi ujung akar, penampang membujur zona pemanjangan pada akar, dan struktur sel ujung akar. Hasil percobaan menunjukkan bahwa padi transgenik mengalami penghambatan pertumbuhan akar dan mengakumulasi Al lebih banyak di ujung akar dibanding padi var. Hawara Bunar ketika kedua genotipe tersebut mengalami cekaman Al. Sel-sel epidermis ujung akar padi transgenik mengalami kerusakan ketika mendapat cekaman Al. Panjang sel-sel parenkim korteks pada zona pemanjangan akar padi Hawara Bunar transgenik lebih pendek dibanding var. Hawara Bunar tipe liar ketika dicekam dengan pH rendah dan Al. Hasil analisis TEM menunjukkan sel akar padi Hawara Bunar transgenik mengalami kerusakan dan muncul granula di dalam sel. Pembungkaman gen B11 pada var. Hawara Bunar menyebabkan padi var. Hawara Bunar yang toleran Al menjadi sensitif Al, sehingga dapat disimpulkan bahwa gen B11 berperan dalam mekanisme toleransi padi terhadap cekaman Al.