Embriogenesis somatik


Embriogenesis somatik rumput gajah (Panicum virgatum) yang terbentuk secara in vitro

Embriogenesis somatik adalah suatu proses saat sel somatik (baik haploid maupun diploid) berkembang membentuk tumbuhan baru melalui tahap perkembangan embrio yang spesifik tanpa melalui fusi gamet.[1] Istilah embrio somatik pertama kali digunakan oleh Tolkin pada tahun 1964 yang digunakan untuk menggambarkan pembentukan organisme dari suatu sel atau kumpulan sel somatik.[1] Pada teknik embriogenesis somatik ini, sel-sel somatik mengalami pembelahan sel dan membentuk embrio yang sama dengan embrio zigotik, di mana embrio memiliki struktur bipolar yang terdiri atas jaringan meristem tunas dan meristem akar.[2] Embriogenesis somatik telah dicoba pada spesies rumput seperti alang-alang dengan menggunakan teknik induksi in vitro pada sejumlah besar embrio somatik yang mengarah pada pengembangan beberapa klon dari eksplan tunggal.[3] Berbeda dengan jaringan meristem, sel somatik dari tanaman monokotil terdiferensiasi lebih awal dan lebih cepat.[4]

Tahap

Secara umum, embriogenesis somatik berkembang dari sel tunggal kemudian mengalami pembelahan sel dan membentuk kelompok sel meristematik[5]

Tahap 1: Inisiasi dan Proliferasi

Embrio yang diambil dari benih ditempatkan pada media yang menyediakan nutrisi yang dibutuhkan untuk perkembangan embrio dalam sebuah cawan petri. Setelah sekitar enam minggu, beberapa jaringan tumbuh menjadi jaringan embriogenik.[6] Proses proliferasi ini menandai inisiasi embriogenesis somatik.[6] Selama fase ini, jaringan embriogenik berproliferasi terus menerus dan dapat dilakukan kriopreservasi dalam nitrogen cair untuk penggunaan di masa depan atau untuk konservasi plasma nutfah.[6]

Tahap 2: Pematangan Embrio

Gumpalan jaringan embriogenik dipindahkan ke media pematangan yang mengandung hormon tanaman yang mendukung pembentukan embrio somatik.[6]

Tahap 3: Perkecambahan Embrio

Embrio somatik dewasa berkecambah membentuk akar dan tunas, mirip dengan tanaman yang berkecambah dari biji dan tanaman yang dihasilkan disebut " bibit somatik ".[6]

Tahap 4: Budidaya dalam Rumah Kaca dan Aklimatisasi

Bibit somatik yang dipindahkan pada media tanah untuk pertumbuhan lebih lanjut dan aklimatisasi.[6] Setelah periode tumbuh dalam rumah kaca, bibit dapat ditanam di lapangan.[6]

Faktor yang Mempengaruhi

Embriogenesis somatik dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah hormon pertumbuhan, genotipe eksplan, sumber nitrogen dan substansi- substansi lain seperti: sukrosa, etanol, dan maltosa.[5]

Hormon Pertumbuhan

Secara umum, hormon auksin sintetis seperti 2,4-D, pikloram dan dikamba telah digunakan untuk induksi kalus embriogenik dalam banyak tanaman monokotil.[7] Penggunaan NAA dan kinetin dapat menyebabkan penggandaan kromosom pada induksi kalus embriogenik, sehingga hormon pertumbuhan pada media yang digunakan untuk induksi kalus dan subkultur harus diperiksa untuk menghindari terjadinya variasi somaklonal.[7]

Genotipe Eksplan

Sebagai contoh pada tanaman Asparagus, tidak semua genotipe memiliki kemampuan untuk membentuk kalus embriogenik.[7] Li dan Wolyn (1996) dalam Kunitake (1998) menunjukkan dari 5 genotipe yang diujicobakan hanya 2 yang bisa membentuk kalus embriogenik.[7]

Pemanfaatan Embriogenesis Somatik

Teknik embriogenesis somatik biasanya digunakan pada tanaman yang sulit diperbanyak dengan menggunakan teknik kultur tunas.[2] Embriogenesis somatik dimanfaatkan untuk perbanyakan klon sebagai penghasil individu dengan genetik yang sama, menghilangkan virus, sintesis metabolit, pembuatan benih sintetik, dan regenerasi tanaman dari sel tunggal (protoplas).

Referensi

  1. ^ a b Purnamaningsih, Ragapadmi (2002). "Regenerasi Tanaman melalui Embriogenesis Somatik dan Beberapa Gen yang Mengendalikannya". Agro Bio. Bogor: Balai Penelitian Biogen. 5: 51–58. 
  2. ^ a b Sulistiani, Erina; Yani, Samsul A. (2012). Produksi Bibit Tanaman Dengan Menggunakan Teknik Kultur Jaringan. SAMEO Biotrop, Bogor. hlm. 7. 
  3. ^ Saho, Diptimayee (2008). "Micropropagation Through Somatic Embryogenesis and Cotyledonary Nodal Culture In Sea Oats (Uniola Paniculata L.)". India: Orissa University of Agriculture and Technology: 2. 
  4. ^ Mujib, Abdul; Samaj, Jozef (2006). Somatic Embryogenesis. Berlin: Springer- Heidelberg. hlm. 88. 
  5. ^ a b "Somatic Embryogenesis". The Agricos. Diakses tanggal 3 April 2014. 
  6. ^ a b c d e f g "Propagating Trees using Somatic Embryogenesis". Government of Canada. Diakses tanggal 4 April 2014. [pranala nonaktif permanen]
  7. ^ a b c d Kunitake, Hisato; Mii, Masahiro (1998). "Somatic Embryogenesis and Its Application for Breeding andMicropropagation in Asparagus (Asparagus officinalis L.)" (PDF). Plant Biotechnology. 15 (2): 51-16. Diakses tanggal 3 April 2014. [pranala nonaktif permanen]

Lihat pula
Kembali kehalaman sebelumnya