SINTA. Induksi Mutasi Stevia (Stevia rebaudiana Bert) Klon BS dengan Kolkisin untuk Meningkatkan Kandungan Steviosida dan Rebaudiosida-A.

Abstract

Stevia rebaudiana Bert merupakan tanaman perdu yang berasal dari perbatasan Paraguay, Brazil dan Argentina. Daun tanaman ini menghasilkan glikosida steviol yaitu suatu metabolit sekunder yang memiliki tingkat kemanisan 200-300 kali lebih manis dibandingkan sukrosa. Dua jenis glikosida steviol utama penanda kualitas stevia adalah Steviosida dan Rerbaudiosida A (Reb A). Stevia jenis baru umumnya memiliki kandungan Reb A lebih tinggi dibandingkan Steviosida, karena Reb A memiliki karakter manis tanpa bitter aftertaste. Klon dengan kandungan Reb A tinggi masih terbatas di Indonesia. Tanaman ini merupakan tanaman berhari pendek dengan periode kritis 12-13 jam. Stevia dipanen ketika 5% populasi tanaman telah berbunga. Di Indonesia tanaman ini lebih cepat berbunga sehingga lebih cepat dipanen. Masa vegetative yang pendek menyebabkan kandungan glikosida steviol yang dihasilkan serta biomassa perpanen lebih rendah dibandingkan di negara subtropis. Induksi mutasi telah dilakukan pada tanaman stevia dengan irradiasi (mutagen fisik) dan perendaman pada larutan EMS (ethyl methane sulphonate) sebagai mutagen kimia untuk meningkatkan kandungan Steviosida dan Reb A, namun daya hidup tanaman yang dihasilkan rendah. Induksi mutasi dengan penggandaan kromosom dilaporkan pada beberapa tanaman meningkatkan metabolit dan biomassa tanaman. Perendaman stevia pada larutan kolkisin diharapkan dapat meningkatkan jumlah kromosom sehingga didapatkan tanaman mutan dengan kandungan Steviosida dan Reb A tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan galur baru stevia yang memiliki kandungan Steviosida dan Reb A yang tinggi melalui induksi mutasi dengan kolkisin secara in vitro. Penelitian ini dilakukan di laboratorium biak sel dan mikropropagasi, Pusat Penelitian Bioteknologi dan Bioindustri (PPBBI), Bogor. Bahan tanam yang digunakan adalah stevia klon BS koleksi PPBBI yang merupakan stevia kultivar baru. Induksi mutasi dengan kolkisin pada 5 taraf konsentrasi kolkisin yaitu 0.01, 0.02, 0.04, 0.08 dan 0.1% selama 48 dan 72 jam dengan dilakukan perendaman dalam air steril sebagai kontrol. Selanjutnya dilakukan subkultur hingga MV4. Analisis mutan putatif dilakukan pada kandidat mutan MV5 berdasar analisis vigor in vitro, stomata serta analisis sitologi dengan metode squash. Aklimatisasi dilakukan pada 25 planlet terpilih selama 3 bulan. Analisis kandungan Steviosida dan Reb A dilakukan pada 14 tanaman terpilih dengan bahan daun kering pada umur 3 bulan pasca aklimatisasi. Percobaan dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perendaman mata tunas aksilar stevia pada kolkisin dengan konsentrasi tinggi dalam waktu yang lama menyebabkan penurunan daya hidup planlet. Daya hidup tertinggi planlet diperoleh dari perlakuan perendaman 0.01% selama 48 jam. Recovery planlet pasca perendaman kolkisin berlangsung lambat terutama dari perlakuan perendaman kolkisin konsentrasi tinggi (0.08% dan 0.1%) dan waktu yang lama. Beberapa perubahan regulasi biologi akibat perlakuan kolkisin adalah terjadinya kematian sel, planlet menjadi kerdil, posisi daun berhadapan tidak sejajar serta ukuran daun yang berhadapan berbeda. Analisis mutan putatif stevia menunjukkan bahwa mutan putatif hasil perlakuan perendaman eskplan mata tunas aksilar stevia dalam larutan kolkisin memiliki vigor lebih baik dibandingkan kontrol, kecuali pada perlakuan perendaman 0.08% selama 72 jam. Hasil analisis stomata menunjukkan bahwa perendaman mata tunas aksilar stevia pada kolkisin menghasilkan planlet dengan jumlah kloroplas pada sel penjaga stomata serta ukuran stomata yang tinggi namun memiliki kerapatan stomata yang rendah. Berdasarkan analisis sitologi pada planlet MV5 masih ditemukan adanya kimera (kromosom mixoploid) sebanyak 25-87.5%. Perendaman kolkisin meningkatkan jumlah kromosom stevia. Hasil aklimatisasi pada 25 planlet terpilih menunjukan daya hidup yang tinggi pada stevia mutan dibandingkan tanaman kontrol. Peningkatan jumlah kromosom tidak selalu meningkatkan kandungan Steviosida dan Reb A. Pada penelitian ini ditemukan 2 tanaman mutan yang memiliki kandungan Steviosida dan Reb A lebih tinggi daripada kontrol. Salah satu mutan memiliki kandungan Steviosida dan Reb A dua kali lebih tinggi dibandingkan kontrol yaitu sebesar 14.7% Reb A dan 5.6% Steviosida dari bobot kering biomassa sementara tanaman kontrol menghasilkan rendemen 7.6% Reb A dan 2.6% Steviosida. Berdasarkan hasil analisis sitologi pada 3 bidang pandang, mutan tersebut memiliki jumlah kromosom 24, sedangkan kromosom stevia kontrol adalah 22. Diduga kenaikan tersebut akibat penggandaan pada kromosom atau sepasang kromosom penyandi gen glikosida steviol. Peningkatan biomassa pada tanaman mutan terjadi karena peningkatan daya hidup tanaman mutan mencapai 4 kali lebih tinggi dibandingan kontrol.