Efektivitas Thidiazuron dan 1-Naphthaleneacetic Acid dalam Induksi Embrio Somatik pada Dendrobium phalaenopsis Fitzg. Transgenik Pembawa Konstruksi 35S::GR::AtRKD4 Secara In Vitro

MUHAMMAD ILHAM, Prof. Dr. Endang Semiarti, M.S., M.Sc

2022 | Tesis | MAGISTER BIOLOGI

Anggrek Larat (Dendrobium phalaenopsis Fitzg.) merupakan anggrek endemik yang berasal dari Pulau Larat, Indonesia Timur. Anggrek ini sangat diminati karena keindahannya sehingga banyak dilakukan pemburuan liar untuk tujuan ekonomi, sehingga populasi anggrek ini menurun di habitat aslinya, Oleh karena itu, perbanyakan secara massal anggrek ini diperlukan untuk konservasi ex situ maupun in situ. Penelitian sebelumnya telah dilakukan transformasi genetik AtRKD4 berasal dari tanaman Arabidopsis thaliana (AtRKD4) ke dalam anggrek D. phalaenopsis dengan Agrobacterium tumefaciens serta deteksi stabilitas AtRKD4 dalam pembentukan embrio somatik pada tanaman generasi ke-tiga. Namun belum diketahui bagaimana tingkat stabilitas AtRKD4 pada tanaman generasi selanjutnya dengan penggunaan variasi ZPT. Tujuan penelitian ini adalah (1) Menganalisis stabilitas integrasi T-DNA yang membawa gen AtRKD4 pada tanaman anggrek transforman dengan PCR (2) Menganalisis respon pertumbuhan D. phalaenopsis terhadap pemberian NAA dan BA, (3) Menentukan konsentrasi TDZ, kombinasi TDZ dan NAA yang paling efektif dalam induksi embrio somatik dengan Analysis of Variance (ANOVA) dan Duncan's Multiple Range Test (DMRT). (4) Menganalisis anatomi embrio somatik dengan embrio zigotik. Penelitian menunjukan bahwa gen AtRKD4 terintegrasi ke dalam genom tanaman anggrek D. phalaenopsis generasi selanjutnya. Respon pertumbuhan D. phalaenopsis terbaik ditunjukan pada pemberian NAA 1 mg.l-1 + BA 0.5 mg.l-1 pada parameter yang diukur. TDZ tunggal 1 mg.l-1 atau kombinasi TDZ 1 mg.l-1 + NAA 1 mg.l-1 mampu menghasilkan jumlah ES tertinggi pada eksplan pseudobulb transforman dengan persentase pembentukan tertinggi mencapai 100% pada total 108 eksplan. Anatomi embrio zigotik D. phalaenopsis memiliki kesamaan pola dengan pembentukan embrio somatik yang diinduksi TDZ dan NAA.

Larat Orchid (Dendrobium phalaenopsis Fitzg.) is an endemic orchid from Larat Island, Eastern Indonesia. This orchid has beautiful flowers so many are taken for commercial purposes, causing natural population to rapidly decline in their original habitat. Therefore, mass propagation of this orchid is needed for both ex situ and in situ conservation. Genetic transformation research with AtRKD4 gene from Arabidopsis thaliana (AtRKD4) has been conducted with Agrobacterium tumefaciens inserted into Dendrobium phalaenopsis also detection of AtRKD4 stability in somatic embryo formation on third generation plants. But it is not yet known what is stability level of AtRKD4 on fourth generation and the usage of variations PGRs. The purpose of this research are (1) To analysis the stability integration of T-DNA carrying of AtRKD4 gene in the next generation of transformant orchid plants using PCR, (2) To analysis the growth response of D. phalaenopsis on NAA and BA additions, (3) To determine the concentration of TDZ, and their combinations between TDZ and NAA most effective in the induction of somatic embryos using Analysis of Variance (ANOVA) followed by Least Significant Difference (LSD) and Duncan's Multiple Range Test (DMRT). (4). Analysis the anatomy of SEs with zygotic embryos. The result showed the AtRKD4 genes is integrated into the D. phalaenopsis orchid genomes. The best responses of the growth response of D. phalaenopsis on addition of NAA 1 mg.l-1 + BA 0.5 mg.l-1 on parameters measured. Single TDZ 1 mg.l-1 or combinations of TDZ 1 mg.l-1 + NAA 1 mg.l-1 was able to produce the highest amount of SEs in transformant pseudobulb explants with the highest percentage of formation reaching 100% with the pseudobulb total 108 explants. The anatomy of D.phalaenopsis zygotic embryos has a similar pattern in embryos formation of somatic embryos induced by TDZ and NAA.

Kata Kunci : AtRKD4, Dendrobium phalaenopsis Fiztg., Embriogenesis somatik, NAA, TDZ