Analisis Ekspresi Gen c-lisozim dan Ketahanan Kentang Kultivar Jala Ipam Transgenik terhadap Ralstonia solanacearum Penyebab Penyakit Layu Bakteri.

Abstract

Salah satu penyebab penurunan produksi kentang di dunia adalah bakteri Ralstonia solanacearum yang menyebabkan penyakit layu bakteri. Penyakit ini masuk ke dalam lima penyakit utama yang menyerang perkebunan kentang di Indonesia. Kehilangan produksi yang ditimbulkannya mencapai 33% - 90%. Upaya perbaikan teknik budidaya dan pengendalian penyakit layu bakteri menggunakan biokontrol, fusi protoplas dan persilangan konvensional belum berhasil mengatasi masalah ini. Oleh karena itu, pendekatan rekayasa genetik dengan menyisipkan gen c-lisozim ke dalam genom tanaman kentang dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut. Lisozim merupakan enzim yang memiliki kemampuan untuk mendegradasi dinding sel bakteri sehingga bakteri mengalami lisis. Enzim ini dapat menghidrolisis ikatan β-1,4 glycoside di antara N-acetylmuramic dan N-acetylglucosamin pada peptidoglikan. Kemampuan ini dapat digunakan untuk menanggulangi penyakit yang disebabkan oleh bakteri. Gen c-lisozim telah berhasil diintroduksikan ke genom tanaman kentang kultivar Jala Ipam. Uji in vitro menunjukkan bahwa kentang transgenik yang mengandung gen c-lisozim resisten terhadap R. solanacearum. Akan tetapi, analisis ekspresi gen c-lisozim dan ketahanan tanaman transgenik di lapangan secara langsung belum dilakukan, sehingga penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisis ekspresi gen c-lisozim di tanaman kentang transgenik dan resistensi tanaman kentang transgenik terhadap penyakit layu bakteri. Penelitian ini menggunakan dua tanaman transgenik yaitu JCL2 dan JCL3 dan tanaman non-transgenik (NT), sebagai kontrol. Bahan tanaman yang digunakan adalah umbi generasi G0. Uji ketahanan terhadap penyakit layu bakteri menggunakan bakteri Ralstonia solanacearum Ras 3. Semua kentang kultivar Jala Ipam transgenik lebih tahan terhadap R. solanacearum dari pada kentang non-transgenik. Klon JCL2 merupakan klon yang paling tahan dengan frekuensi penyakitnya hanya sebesar 8.33 %. Kentang Jala Ipam transgenik memiliki produktivitas umbi yang lebih tinggi dibandingkan klon non-transgenik. Analisis stabilitas menunjukkan bahwa gen c-lisozim tetap ditemukan pada tanaman generasi G1. Ekspresi gen c-lisozim di antara klon berbeda-beda. Kentang non-transgenik tidak mempunyai ekspresi gen c-lisozim. JCL2 merupakan klon dengan ekspresi c-lisozim tertinggi dibandingkan klon yang lainnya. Ekspresinya 4.83 kali terhadap NT dan 2.34 kali terhadap JCL 3. Klon JCL 3 memiliki ekspresi 2.06 kali terhadap NT. Semakin tinggi ekspresi gen c-lisozim pada kentang cv. Jala Ipam maka ketahanan terhadap penyakit layu bakteri semakin tinggi, dan produksi umbinya semakin tinggi pula. Tanaman transgenik yang mengandung gen c-lisozim pada penelitian sangat potensial digunakan dalam pertanian untuk mengurangi serangan R. solanacearum.