Analisis Morfologi, Ploidi dan Metabolomik Genus Coelogyne Mutan MV4

Abstract

Pengembangan anggrek Coelogyne perlu di awali dari eksplorasi morfologi hingga tingkat jaringan dan komposisi senyawa untuk mendapatkan referensi spesies yang potensial. Sembilan spesies yang telah di peroleh dari beberapa daerah di Indonesia kemudian diidentifikasi berdasarkan morfologi yakni C. fragrans, C. dayana, C. veruposa, C. pandurata, C. philodota imbricata, C. rouchesenii, C. flickingeria angulate, C. asperata, dan C. mayeriana. Hasil dendrogram UPGMA berdasarkan dissimilarity matrix menunjukkan terdapat tiga kelompok dengan cabang-cabang yang membentuk satu clade yakni C. mayeriana dan C. dayana bergabung menjadi kelompok pertama, kemudian kelompok lainnya adalah C. rouchesenii C. fragrans, dan C. asperata. Selain itu C. pandurata dan C. philodota imbricata, merupakan satu kelompok. Kesembilan spesies tersebut memiliki keunikan masing-masing, namun C. fragrans memiliki kelebihan dibandingkan dengan semua spesies yakni aroma yang kuat sehingga sangat potensial, akan tetapi dengan morfologi inflorescence lemah sehingga mudah rebah, bunga C. fragrans juga sangat rentan patah karena pedikel lemah, waktu berbunga hanya sekali pada satu pseudobulb sehingga harus menunggu pseudobulb baru tumbuh untuk mendapatkan bunga yang mekar. Selain itu hasil analisis histologi menunjukkan nilai rata-rata ketebalan daun lebih kecil dibanding spesies-spesies dari genus Coelogyne lainnya. Hal tersebut menyebabkan C. fragrans belum banyak dipasarkan pada industri tanaman hias karena pasarnya hanya terbatas pada kolektor anggrek saja. Poliploidi sangat penting dalam hortikultura untuk pengembangan varietas tanaman hias baru dengan sifat morfologi yang diinginkan. Poliploidisasi in vitro menggunakan kolkisin telah umum digunakan untuk menginduksi poliploid pada anggrek. Kolkisin adalah penghambat mitosis yang digunakan untuk menginduksi mutan poliploid pada tanaman selama pembelahan sel mereka dengan mencegah pembentukan mikrotubulus dan menggandakan jumlah kromosom yang menghasilkan sel raksasa. Penelitian ini mencoba mengembangkan mutan poliploid Coelogyne fragrans, anggrek asli dari Papua, untuk meningkatkan sifat agronomis termasuk kelopak yang lebih besar dan batang yang lebih kokoh, memperpanjang periode berbunga dan memulai bunga agar tidak mudah rontok, meningkatkan aroma bunga selama antesis, dan memulai kuncup bunga yang tahan lama. Analisis morfologi dilakukan untuk tinggi dan berat planlet, diploid memiliki tinggi dan berat tertinggi dibandingkan genotipe lainnya. Selain itu, kami berhasil mendeteksi variasi kromosom euploid dan aneuploid dari 33 genotipe. Beberapa genotipe euploid-poliploid CF.2.4.2, CF.2.4.3 dan CF.10.4.2 adalah tetraploid, CF.8.4.1 dan CF.9.4.1 adalah triploid. Terdapat sebelas genotipe yang diidentifikasi sebagai aneuploid dan dua sebagai mixoploid. Hasil analisis histologis menunjukkan bahwa daun tetraploid dan triploid lebih tebal dibandingkan dengan diploid. Daun mixoploid dari CF.9.4.3 lebih tipis dibandingkan CF.8.4.2. Planlet tetraploid memiliki rata-rata lebar dan panjang stomata serta jumlah kloroplas yang lebih tinggi dibandingkan diploid. Kepadatan stomata lebih tinggi pada diploid dibandingkan tetraploid. Genotipe CF.6.4.3 memiliki rata-rata jumlah trikoma tertinggi dibandingkan genotipe lainnya, sedangkan CF.1.4.3 paling rendah. Analisis profil metabolomik menunjukkan terdapat 270 senyawa yang terdeteksi dari semua genotipe, setelah filtrasi dilakukan terhadap senyawa didapatkan 74 senyawa dan dikelompokkan berdasarkan gugus fungsi sehingga terdapat 42 kelompok senyawa. Senyawa potensial khas dari genus Coelogyne yakni stilbene dan turunannya juga terdapat didalam beberapa mutan poliploid C. fragrans yakni genotipe CF.0.4.1, CF.1.4.2, CF.2.4.1, CF.4.4.1, CF.5.4.1, CF.6.4.1, CF.7.4.2, CF.8.4.1, dan CF.9.4.3.