Induksi Poliploidi Phalaenopsis amabilis (L.) Blume dan Phalaenopsis amboinensis J.J. Smith Menggunakan Kolkisin Secara In Vitro dan In Vivo

Abstract

Indonesia memiliki ± 5000 spesies anggrek dan 30 spesies di antaranya adalah anggrek Phalaenopsis. Phalaenopsis amabilis (L.) Blume dan Phalaenopsis amboinensis J.J. Smith banyak digunakan sebagai tetua dalam pemuliaan Phalaenopsis. Phalaenopsis amabilis mewariskan sifat bunga berukuran besar dan berwarna putih. Phalaenopsis amboinensis berpotensi untuk menghasilkan sifat bunga berwarna kuning, garis/bintik coklat, tangkai bunga tegak, serta aroma yang khas. Induksi poliploidi berperan penting dalam pemuliaan tanaman anggrek. Poliploidi dapat menghasilkan ukuran bunga lebih besar, bunga lebih tebal, dan warna bunga lebih pekat. Induksi poliploidi umumnya menggunakan kolkisin yang dapat diaplikasikan baik secara in vitro maupun in vivo. Induksi poliploidi dengan kolkisin dapat dilakukan dengan metode perendaman atau penetesan. Induksi poliploidi dapat dilakukan pada berbagai fase perkembangan tanaman. Benih, protokorm, protocorm like body (plb), kecambah, dan bibit tanaman dapat dijadikan bahan untuk induksi poliploidi. Konsentrasi kolkisin efektif untuk induksi poliploidi P. amabilis dan P. amboinensis belum diketahui. Oleh sebab itu, penelitian induksi poliploidi pada P. amabilis dan P. amboinensis menggunakan kolkisin secara in vitro dan in vivo perlu dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui konsentrasi kolkisin efektif untuk induksi poliploidi P. amabilis dan P. amboinensis serta untuk memperoleh planlet P. amabilis dan P. amboinensis poliploid serta bibit P. amabilis poliploid. Tiga percobaan induksi poliploidi P. amabilis dan P. amboinensis telah dilakukan, baik secara in vitro maupun in vivo. Induksi poliploidi secara in vitro menggunakan eksplan protokorm serta planlet P. amabilis dan P. amboinensis, sedangkan induksi poliploidi secara in vivo menggunakan bibit P. amabilis yang telah diaklimatisasi selama 1 bulan. Ketiga percobaan tersebut menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dengan satu faktor, yaitu konsentrasi kolkisin. Konsentrasi kolkisin yang diujikan untuk induksi poliploidi protokorm adalah 0, 0.5, 5, 25, 50, dan 75 mg l-1 . Protokorm P. amabilis dan P. amboinensis direndam dalam larutan kolkisin selama 10 hari. Konsentrasi kolkisin yang diujikan untuk induksi poliploidi planlet P. amabilis dan P. amboinensis pada kondisi in vitro adalah 0, 1000, 2000, 3000, 4000, dan 5000 mg l-1 . Metode induksi poliploidi dilakukan dengan cara 1 kali penetesan kolkisin pada pucuk planlet. Volume kolkisin steril yang diteteskan adalah 0.01 ml. Konsentrasi kolkisin yang diujikan untuk induksi poliploidi bibit P. amabilis adalah 0, 1000, 2000, 3000, 4000, dan 5000 mg l -1 . Bibit P. amabilis yang telah memiliki 4-5 daun, serta akar sebanyak 3-6, ditetesi 0.01 ml kolkisin yang diujikan. Penetesan kolkisin dilakukan 1 kali pada pucuk bibit P. amabilis. Hasil penelitian induksi poliploidi pada protokorm P. amabilis dan P. amboinensis menunjukkan bahwa konsentrasi kolkisin yang diujikan tidak berpengaruh nyata terhadap persentase hidup dan rata-rata jumlah protocorm like body (plb), namun berpengaruh nyata terhadap rata-rata jumlah daun dan akar pada 24 MSP. Rata-rata jumlah daun dan akar kedua spesies yang diberi perlakuan kolkisin lebih rendah daripada kontrol. Perendaman protokorm dalam larutan kolkisin 50 mg l-1 selama 10 hari, efektif untuk menginduksi planlet P. amabilis poliploid (33.3%) dan planlet P. amboinensis poliploid (40%). Hasil analisis kromosom menunjukkan bahwa jumlah kromosom planlet P. amabilis poliploid berkisar dari 70-76 kromosom, sedangkan jumlah kromosom planlet P. amboinensis poliploid berkisar dari 72-76 kromosom. Penetesan kolkisin pada kondisi in vitro berpengaruh nyata terhadap persentase hidup, rata-rata jumlah akar, dan rata-rata tinggi planlet P. amabilis pada 24 MSP. Persentase hidup planlet P. amabilis berkisar dari 11.1-100%. Persentase hidup terendah P. amabilis (11.1%) terdapat pada perlakuan penetesan kolkisin 4000 mg l -1 . Rata-rata jumlah akar dan tinggi planlet P. amabilis lebih rendah dari kontrol masing-masing terdapat pada perlakuan 2000 dan 4000 mg l-1 . Penetesan kolkisin tidak berpengaruh nyata pada persentase hidup planlet P. amboinensis, namun berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan akar dan tinggi planlet pada 24 MSP. Persentase hidup planlet P. amboinensis berkisar dari 73.3-100%. Pertumbuhan terendah planlet P. amboinensis terdapat pada perlakuan penetesan kolkisin 4000 dan 5000 mg l-1 . Kelima perlakuan kolkisin yang diujikan dapat menginduksi planlet P. amabilis poliploid, dengan konsentrasi kolkisin yang efektif adalah 2000 mg l-1 . Planlet P. amboinensis poliploid dapat diinduksi pada perlakuan kolkisin 3000, 4000, dan 5000 mg l-1 , dengan konsentrasi kolkisin yang efektif adalah 3000 mg l-1 . Jumlah kromosom planlet in vitro P. amabilis dan P. amboinensis poliploid berkisar dari 74-76 kromosom. Hasil penelitian induksi poliploidi bibit P. amabilis menggunakan kolkisin menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi kolkisin dari 1000 hingga 5000 mg l -1 tidak berpengaruh nyata terhadap persentase hidup dan pertumbuhan bibit pada 24 MSP. Bibit P. amabilis poliploid dapat dihasilkan pada penetesan kolkisin 1000, 3000, 4000, dan 5000 mg l -1 . Konsentrasi kolkisin efektif untuk induksi poliploidi bibit P. amabilis adalah 5000 mg l-1 . Kromosom bibit P. amabilis poliploid berkisar dari 72-76 kromosom. Planlet dan bibit poliploid yang dihasilkan dari ketiga percobaan memiliki ukuran dan kerapatan stomata yang berbeda nyata dengan planlet dan bibit diploid. Planlet dan bibit poliploid memiliki ukuran stomata lebih besar daripada planlet dan bibit diploid, akan tetapi kerapatan stomata planlet dan bibit poliploid lebih rendah daripada kerapatan stomata planlet dan bibit diploid.