Induksi dan Perkembangan Embrio Somatik Jeruk Siam Gunung Omeh (Citrus reticulata Blanco) dari Eksplan Embrio Nuselar

Abstract

Jeruk siam Gunung Omeh (Citrus reticulata Blanco) merupakan salah satu varietas jeruk unggul di Indonesia, memiliki rasa yang manis dan menyegarkan serta aroma yang khas. Masalah utama jeruk Gunung Omeh adalah belum tahan terhadap serangan HPT dan penyediaan bibit yang masih sulit. Protokol embriogenesis somatik perlu dikaji sebagai langkah awal perbaikan kualitas maupun kuantitas jeruk Gunung Omeh melalui bioteknologi. Embrio somatik yang dihasilkan dapat digunakan sebagai bahan perbanyakan tanaman (bibit) yang bebas dari penyakit dan dapat digunakan sebagai bahan perbaikan genetik melalui transgenik maupun teknik bioteknologi lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh protokol embriogenesis somatik jeruk siam Gunung Omeh dari eksplan embrio nuselar sebagai salah satu bahan yang dapat dimanfaatkan dalam pemuliaan bioteknologi. Penelitian ini terdiri atas empat percobaan. Keseluruhan percobaan dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan 1, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB University, sedangkan analisis histologi dilaksanakan di Laboratorium EKO-SDT, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB University. Percobaan pertama dilaksanakan pada bulan April hingga Juli 2024, bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi dan jenis auksin yang tepat dalam menginduksi kalus embriogenik jeruk siam Gunung Omeh menggunakan eksplan embrio nuselar. Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) faktorial dengan jenis auksin sebagai faktor pertama dan konsentrasi auksin sebagai faktor kedua. Hasil sidik ragam menunjukkan perlakuan auksin berpengaruh nyata terhadap seluruh karakter yang diamati. Uji lanjut DMRT menunjukkan bahwa 20 µM 2,4-D merupakan konsentrasi terbaik, ditunjukkan pada parameter waktu terbentuk kalus tercepat (18,8 hari), ukuran kalus terbesar (13,1 mm), persentase kalus embriogenik tertinggi (76,7%), serta persentase eksplan membentuk kalus tertinggi (100%). Pada perlakuan tersebut juga menghasilkan kalus dengan tekstur remah dan berwarna kuning kehijauan yang mengindikasikan kalus bersifat embriogenik. Percobaan kedua dilaksanakan pada bulan Juli hingga September 2024, bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi ekstrak malt terbaik untuk perbanyakan massa (proliferasi) embrio somatik jeruk Gunung Omeh. Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) satu faktor, dengan konsentrasi ekstrak malt sebagai faktornya. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa konsentrasi ekstrak malt 500 mg/L terbaik untuk mendapatkan persentase eksplan membentuk embrio tahap globular dan pertambahan ukuran kalus. Kedua karakter saling berkorelasi. Berdasarkan analisis regresi polinomial order 3 diperoleh konsentrasi terbaik untuk parameter pertambahan ukuran kalus yaitu 478 mg/L, sedangkan untuk parameter persentase eksplan membentuk globular yaitu 534 mg/L. Percobaan ketiga dilaksanakan pada bulan Oktober hingga Desember 2024, dengan tujuan memperoleh konsentrasi sukrosa terbaik pada tahap pendewasaan embrio somatik jeruk Gunung Omeh. Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) satu faktor, yaitu konsentrasi sukrosa yang terdiri dari 20, 30, 40, 50, dan 60 g/L. Hasil percobaan menunjukkan bahwa fase lanjut perkembangan embrio membutuhkan sukrosa dalam jumlah yang lebih tinggi. Pendewasaan embrio somatik pada tanaman dikotil melewati beberapa fase, yaitu globular, jantung, torpedo, dan kotiledon. Konsentrasi sukrosa 43,3 g/L mendukung transisi dari fase jantung ke torpedo, dan 47-50 g/L merupakan konsentrasi optimum untuk mencapai fase kotiledon terbanyak dengan efisiensi pendewasaan maksimum. Pada percobaan ini dilakukan analisis histologi dan diperoleh informasi bahwa secara umum perkembangan embrio somatik menjadi tanaman utuh memiliki kesamaan dengan perkembangan tanaman melalui embrio zigotik. Hal tersebut ditandai dengan muculnya jaringan vaskular, xylem, floem, dan sel di pucuk yang menunjukkan diferensiasi menjadi calon daun maupun pucuk tunas. Percobaan keempat dilaksanakan pada bulan Januari hingga Maret 2025, dengan tujuan mendapatkan konsentrasi GA3 dan charcoal terbaik untuk perkecambahan embrio somatik jeruk siam Gunung Omeh. Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) faktorial, dengan konsentrasi GA3 (0, 7, 8, 9 dan 10 µM) sebagai faktor pertama dan charcoal (0 dan 1 g/L) sebagai faktor kedua. Jumlah daun terbanyak (7,6 daun) dan panjang akar terpanjang (6,67) terbentuk pada medium MS dengan penambahan GA3 8 µM tanpa charcoal (0 g/L). GA3 10 µM dengan charcoal (1g/L) merupakan perlakuan terbaik untuk waktu muncul akar (11 hari) dan tinggi planlet (22,47 cm). Parameter lain seperti waktu muncul daun paling cepat pada medium yang berisi GA3 8 µM + 0 charcoal, dan jumlah akar terbanyak terbentuk pada medium yang mengandung 9 µM GA3 + 1 g/L charcoal. Kata kunci: pendewasaan, perkecambahan, proliferasi, protokol, ZPT