Tanaman nilam umumnya dibudidayakan pada lahan kering, sehingga salah satu resiko pengembangannya adalah masalah kekeringan. Sempitnya keragaman genetik dan terbatasnya jumlah klon yang tersedia merupakan salah satu kendala dalam melakukan seleksi untuk memperoleh klon unggul yang adaptif terhadap cekaman kekeringan. Penggunaan iradiasi sinar gamma pada kalus nilam yang telah mengalami subkultur berulang merupakan upaya yang dilakukan untuk meningkatkan variasi somaklonal, dan melalui seleksi in vitro menggunakan agen penyeleksi Polyethilene Glycol (PEG), diharapkan diperoleh tanaman nilam yang toleran terhadap cekaman kekeringan sebagaimana tujuan dari penelitian ini. Penelitian dilaksanakan di Lab.Biologi Sel dan Jaringan Pusat Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Bogor. Iradiasi sinar gamma dilaksanakan di Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR) Badan tenaga Atom Nasional (BATAN) Jakarta. Penelitian berlangsung dari Juli 2004 s/d Januari 2007. Bahan tanaman yang digunakan adalah klon nilam Tapak Tuan (TT75) hasil perbanyakan secara in vitro dan merupakan salah satu klon harapan yang dikoleksi Balitbiogen. Penelitian ini terdiri atas empat percobaan yaitu, Percobaan 1: Induksi dan perbanyakan populasi kalus, regenerasi tanaman serta uji respon kalus terhadap konsentrasi PEG dan dosis iradiasi sinar gamma, betujuan untuk mendapatkan komposisi media kultur in vitro yang terbaik dalam menginduksi dan memperbanyak populasi kalus embriogenik menggunakan komposisi BA dan 2,4-D dalam media dasar MS serta untuk mendapatkan media regenerasi terbaik menggunakan berbagai komposisi auksin dan sitokinin, juga untuk mempelajari respon kalus embriogenik dalam media selektif PEG dan dosis iradiasi sinar gamma dalam menekan pertumbuhan kalus.
Oleh:
Abdul Kadir
Sekolah Pascasarajana Institut Pertanian Bogor
2007
hp: 081316342520
Cover
Prakata
Riwayat
Abstrak
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanaman nilam (Pogostemom cablin Benth.) merupakan salah satu tanaman penghasil minyak atsiri yang dikenal dengan minyak nilam (patchouly oil). Minyak nilam banyak dipergunakan dalam industri kosmetik, parfum, sabun, anti septik, dan insektisida. Keunggulan minyak tersebut dalam industri parfum yakni bersifat fiksatif yaitu kemampuannya dalam mengikat minyak lainnya sehingga harumnya dapat bertahan lama serta belum dapat dibuat secara sintetik. Indonesia merupakan negara pemasok terbesar kebutuhan minyak nilam dunia yang mencapai sekitar 90 % dari seluruh kebutuhan dunia (Dirjenbun 2002). Cina merupakan negara produsen dan pesaing komoditi minyak nilam dunia, namun pangsa pasarnya masih kurang dari 5 %. Minyak nilam merupakan komoditas andalan peringkat pertama kelompok minyak atsiri dalam perolehan devisa negara. Pada tahun 2004, nilai ekspor minyak nilam telah mencapai mencapai 2074 ton dengan nilai US $ 27.137 juta (Dirjenbun 2006).
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
II. TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Nilam dan Lingkungan Tumbuh Tanaman nilam (Pogostemom cablin Benth) diklasifikasikan ke dalam kelas dicotyledonea, ordo Lamiales, famili Labiatae dan genus Pogostemon (Hayne 1987) dan umumnya dikenal dengan nama Patchouly. Menurut Trease dan Evan dalam Dhalimi et al. (1998), genus Pogostemom memiliki 40 species, namun dari jumlah tersebut yang dikenal sebagai tanaman nilam hanya tiga species, yaitu P. cablin Benth, P. hortensis, dan P. heyneanus. Tanaman nilam (P. cablin Benth) berasal dari Filipina yang bahasa lokalnya disebut “ Kabling ” (Reglos et al. 1991), selanjutnya menyebar ke Malaysia, Madagaskar, Paraguay, Brasil dan Indonesia. Di Indosesia tanaman nilam mula-mula ditanam di Jawa pada tahun 1889 dan ditanam di Aceh pada tahun 1908 (Heyne dalam Syukur 1998) dan selanjutnya dibudidayakan di berbagai daerah seperti Sumatera Utara, Sumatera Barat, Bengkulu, Jawa Tengah dan Jawa Barat (Narpati 2000).
Tanaman Nilam dan Lingkungan Tumbuh
Mutasi dalam Pemuliaan Tanaman
Efek Iradiasi Sinar Gamma
Pengaruh Cekaman Kekeringan terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman
Mekanisme Resistensi Tanaman terhadap Cekaman Kekeringan
Kultur Jaringan Tanaman Nilam
Variasi Somaklonal
Seleksi In vitro untuk Toleransi terhadap Cekaman Kekeringan
III. INDUKSI DAN PERBANYAKAN POPULASI KALUS REGENERASI TANAMAN SERTA UJI RESPON KALUS TERHADAP PEG DAN IRADIASI SINAR GAMMA
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan komposisi media kultur in vitro yang terbaik dalam menginduksi dan memperbanyak populasi kalus embriogenik menggunakan BA dan 2,4-D dalam media dasar MS serta untuk mendapatkan media regenerasi yang terbaik dalam menghasilkan regeneran, Selain itu, untuk mempelajari respon kalus embriogenik dalam media selektif PEG serta dosis iradiasi sinar gamma dalam menekan pertumbuhan kalus. Bahan tanaman yang digunakan adalah klon Tapak Tuan hasil perbanyakan secara in vitro. Kalus diinduksi dari eksplan daun menggunakan media dasar MS dan berbagai komposisi BA+2,4-D. Bahan yang diradiasi adalah kalus embriogenik umur 8-12 bulan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media MS+BA 0.1 mg l -1 +2,4-D 1.0 mg l -1 merupakan media terbaik untuk menginduksi kalus, sedangkan media MS+BA 0.1 mg l -1 +2,4-D 0.5 mg l -1 merupakan media yang baik untuk perbanyakan populasi kalus.
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
IV. IRADIASI SINAR GAMMA DAN SELEKSI IN VITRO MENGGUNAKAN PEG UNTUK TOLERANSI TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaman somaklonal melalui iradiasi sinar gamma pada eksplan kalus yang telah mengalami subkultur berulang. Melalui seleksi in vitro menggunakan agen penyeleksi PEG dengan menggunakan 3 metode seleksi diharapkan akan diperoleh varian somaklon yang toleran terhadap cekaman kekeringan. Selain itu untuk mengetahui respon planlet hasil iradiasi sinar gamma dan seleksi in vitro terhadap media arang sekam padi yang diberi PEG 20 %. Bahan yang digunakan adalah kalus embriogenik hasil perbanyakan populasi kalus melalui subkultur berulang dari percobaan sebelumnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tingggi konsentrasi PEG dan dosis iradiasi sinar gamma pada metode seleksi menyeluruh, semakin menurunkan kualitas kalus, meningkatkan persentase kalus mati, dan menekan pertumbuhan kalus.
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
V. IDENTIFIKASI VARIAN SOMAKLON HASIL IRADIASI SINAR GAMMA DAN SELEKSI IN VITRO MENGGUNAKAN PEG
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi tipe dan frekuensi varian somaklon hasil iradiasi sinar gamma dan seleksi in vitro generasi MV 1 berdasarkan karakter kualitatif dan kuantitatif serta mengevaluasi keragaman klonal generasi MV 2 yang bersumber dari bahan tanaman generasi MV 1 . Bahan yang digunakan adalah nomor (individu) somaklon hasil iradiasi sinar gamma dan seleksi in vitro dari percobaan sebelumnya yang berjumlah 38 nomor somaklon dan satu tanaman induk sebagai tanaman kontrol. Identifikasi dilakukan pada tunas in vitro yang berhasil diregenerasikan serta identifikasi pada tanaman dewasa.. Identifikasi dilakukan dengan cara menanam generasi MV 1 dan MV 2 dalam polybag berukuran 35 x 35 cm yang ditempatkan di dalam Greenhouse. Nomor somaklon dikelompokkan dalam populasi somaklon berdasarkan dosis iradiasi sinar gamma. Menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan lima perlakuan, yaitu populasi somaklon TT00, TT05, TT10, TT15, TT20 dan TT-in (tanaman induk). Hasil penelitian menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma dan seleksi in vitro dapat menginduksi varian pada tunas dengan karakter batang bercabang, daun pucuk melilit, daun mengecil dan menggulung, akar tumbuh sepanjang ruas (akar semu), ruas memanjang.
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
VI. EVALUASI VARIAN SOMAKLON HASIL IRADIASI SINAR GAMMA DAN SELEKSI IN VITRO UNTUK TOLERANSI TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi somaklon hasil iradiasi sinar gamma dan seleksi in vitro untuk toleransi terhadap cekaman kekeringan. Dari evaluasi ini diharapkan mendapatkan nomor somaklon yang mempunyai tingkat toleransi terhadap cekaman kekeringan lebih baik dari tanaman induknya berdasarkan karakter agronomi dan fisiologi. Bahan tanaman yang digunakan adalah nomor somaklon hasil iradiasi sinar gamma dan seleksi in vitro sebanyak 38 nomor, selain itu juga digunakan tanaman induk sebagai tanaman kontrol. Evaluasi dilakukan dengan cara menanam setek generasi MV 1 ke dalam polybag ukuran 30 x 40 cm berisi tanah : pasir dan pupuk kandang (1:1:1) (bobot tanah = 12 kg). Semua tanaman diperlihara dan disiram secara optimal. Perlakuan cekaman kekeringan diberikan pada saat tanaman berumur 2 hingga 5 bulan (saat panen), dengan cara memberikan air berdasarkan kapasitas lapang, dengan selang pemberian 4-5 hari. Untuk menentukan tingkat toleransi populasi somaklon terhadap cekaman kekeringan, digunakan rumus indeks sensitivitas berdasarkan beberapa peubah utama.
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
VII. PEMBAHASAN UMUM
Tanaman nilam merupakan salah satu kelompok tanaman atsiri yang mempunyai prospek yang cukup baik untuk dikembangkan pada lahan kering di berbagai wilayah di Indonesia.. Pengembangan tanaman nilam selama ini terbatas pada wilayah barat seperti Aceh, pulau Sumatera dan pulau Jawa. Sedangkan di wilayah timur seperti Sulawesi, Maluku dan Nusa Tenggara tanaman ini belum dibudidayakan, kalaupun ada hanya pada luasan areal yang terbatas. Salah satu faktor yang menyebabkan tanaman nilam belum banyak dibudidayakan oleh petani pada wilayah tersebut yaitu belum adanya klon yang dapat beradaptasi dengan baik pada lahan kering.
VIII. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
5. Media terbaik untuk induksi dan regenerasi kalus menjadi planlet adalah MS+BA 0.1 mg l -1 +2,4-D 1.0 mg l -1 dan media MS+ BA 0.5 mg l -1 + Prolin 100 mg l -1 . Semakin tinggi dosis iradiasi sinar gamma dan konsentrasi PEG sebagai media selektif, semakin menurunkan kemampuan kalus bertahan hidup serta menurunkan persentase kalus bertunas dan jumlah tunas yang dihasilkan. Konsentrasi PEG 20 % dapat dijadikan sebagai konsentrasi subletal dalam seleksi in vitro pada tanaman nilam.
S a r a n
DAFTAR PUSTAKA
