Rekayasa Genetik Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Kultivar Jala Ipam dengan Gen MmPMA

Abstract

Kentang merupakan salah satu bahan pangan utama di dunia setelah gandum, padi, dan jagung dan mendapatkan prioritas untuk pengembangannya di Indonesia. Peningkatan produksi merupakan prioritas utama dalam menjaga ketahanan pangan kentang. Salah satu faktor yang sangat penting dalam peningkatan produksi adalah bibit. Selain bibit, faktor lingkungan juga mempengaruhi produksi kentang. Beberapa lahan di dataran tinggi di Indonesia bersifat masam yang mengakibatkan produksi tanaman menurun. Perakitan tanaman transgenik melalui rekayasa genetika dilakukan untuk memperoleh tanaman yang memiliki kualitas dan kuantitas yang lebih baik dibandingkan dengan tanaman non-transgenik. H+-ATPase membran plasma memiliki peranan yang sangat penting dalam mengaktifkan transport sekunder pada tanaman seperti penyerapan mineral dari tanah, toleransi terhadap garam, dan pembukaan stomata. Tembakau (Nicotiana tabacum L.) transgenik yang mengandung gen MmPMA penyandi H+-ATPase membran plasma dari Melastoma malabathricum L. mempunyai jumlah cabang, bunga, buah, dan stomata yang membuka lebih banyak dibandingan dengan tanaman non-transgenik. Tembakau transgenik juga berbunga lebih awal. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan rekayasa genetika tanaman kentang kultivar Jala Ipam dengan gen MmPMA penyandi ATPase membran plasma untuk mendapatkan tanaman kentang transgenik. Tanaman kentang transgenik ini diharapkan mempunyai produktivitas yang lebih tinggi dan lebih toleran terhadap lahan masam daripada tanaman non-transgenik. Transformasi genetik telah dilakukan dengan metode kokultivasi menggunakan Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 yang membawa pGWB502-MmPMA. Ruas batang dari kentang kultivar Jala Ipam digunakan sebagai eksplan untuk ditransformasi. Efisiensi transformasi genetik pada penelitian ini adalah sebesar 3.46%. Analisis integrasi transgen MmPMA dilakukan dengan PCR menggunakan sepasang primer 35S-F dan PMA-R1. Analisis PCR menunjukkan bahwa enam tanaman transgenik putatif yang resisten terhadap higromisin sebagai agen seleksi merupakan tanaman transgenik yang mengandung gen MmPMA dibawah kendali promoter 35S CaMV. Hasil ini menunjukkan bahwa rekayasa genetika tanaman kentang Jala Ipam dengan gen MmPMA telah berhasil dilakukan dengan mendapatkan tanaman transgenik. Tanaman transgenik mempunyai jumlah stomata membuka, lebar stomata membuka, tinggi tanaman dan toleransi tanaman terhadap pH rendah lebih tinggi daripada tanaman non-transgenik. Produktivitas umbi antara kentang transgenik dan non-transgenik relatif sama.