INDUKSI VARIASI SOMAKLONAL TRUE SEED SHALLOT (TSS) MENGGUNAKAN BA DAN 2,4-D

KRISNA DHARMAYANTI, Dr. Ir. Endang Sulistyaningsih, M.Sc; Rani Agustina Wulandari, S.P., M.P., Ph.D.

2017 | Tesis | S2 Pemuliaan Tanaman

Variasi somaklonal dapat menghasilkan keragaman genetik pada bawang merah (Allium cepa L. Kelompok Aggregatum, 2n = 16). Biji bawang merah (TSS) berpotensi untuk dijadikan eksplan. Produksi TSS yang masih rendah karena ketidaksesuaian agroklimat dapat ditingkatkan menggunakan screen house dan aplikasi GA3. Selain sumber eksplan TSS, BA dan 2,4-D yang merupakan komponen media pada konsentrasi tertentu juga dapat menginduksi variasi somaklonal. Penelitian dilakukan dalam dua tahapan, yaitu induksi pembungaan bawang merah dan induksi variasi somaklonal. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh screen house dan aplikasi GA3 pada pertumbuhan, pembungaan, dan hasil bawang merah di dataran rendah lahan pasir pantai Samas, Yogyakarta serta mengetahui variasi somaklonal TSS yang diinduksi dengan menggunakan BA dan 2,4-D. TSS. Induksi pembungaan dilakukan di lahan pasir pantai Samas pada bulan Agustus 2015 hingga Oktober 2015. Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap dengan faktor pertama varietas (Biru, Tiron, dan Crok) dan faktor kedua aplikasi (0 dan 200) mg/l GA3 yang ditanam di dalam dan di luar screen house kassa. Masing-masing kombinasi perlakuan terdiri dari 3 ulangan. Induksi variasi somaklonal TSS dilakukan di Sub Laboratorium Budidaya Jaringan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada pada bulan Oktober 2015 hingga Agustus 2016. Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap dengan faktor pertama varietas (Trisula dan Tuk Tuk) dan faktor kedua kombinasi 2 mg/l BA dan (1 - 4) mg/l 2,4-D. Masing-masing kombinasi perlakuan teridiri dari 4 ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan screen house dan aplikasi 200 mg/l GA3 tidak mampu menginduksi pembungaan pada suhu tinggi (25 - 40)C musim kemarau di dataran rendah lahan pasir pantai Samas. TSS Biru, Tiron, dan Crok tidak terbentuk pada penelitian pertama, sehingga pada penelitian kedua sumber eksplan TSS menggunakan varietas Trisula dan Tuk Tuk. Keragaman eksplan TSS yang diinduksi menggunakan BA dan 2,4-D terjadi pada tinggi tunas, panjang akar, persentase pembentukan kalus, pembentukan umbi mikro, jumlah kalus bertunas, jumlah tunas, dan jumlah kromosom yang mengindikasikan terjadinya variasi somaklonal. Variasi somaklonal menyebabkan perubahan jumlah kromosom Trisula pada perlakuan 2 mg/l BA + 4 mg/l 2,4-D dari fase kalus hingga planlet menjadi tetraploid (2n = 4x = 32), sedangkan pada perlakuan lainnya jumlah kromosom tidak mengalami perubahan (diploid: 2n = 2x = 16).

Somaclonal variation can produce genetic variation on shallot (Allium Cepa L. of Aggregatum group, 2n = 16). Shallot seed (TSS) has a potential to be made explant. Thus, cell sources are more heterogeneous. Low TSS production due to incompatibility of agroclimates can be resolved by using screen house and GA3 application. Besides TSS explant source, BA and 2,4-D, which are media component, at a specific concentration are able to induce somaklonal variations. This research has been done in 2 steps, i.e. flowering induction of shallot and induction of somaklonal variation in TSS. The first research aims to study the effect of screen house and GA3 application in plants growth, flowering, and shallot yield in lowland Bantul, Yogyakarta. The second research aims to study somaclonal variation of TSS induced by BA and 2,4-D. The flowering induction is done in Samas coastal sandy land on August 2015 to October 2015. The research is arranged in a completely randomized design with two factors and three replications. Shallot varieties (Biru, Tiron, and Crok) serve as first factor, and application of GA3 (0 and 200) mg/l planted in the inside and outside screen house as second factor. The induction of somaclonal variation in TSS is done in tissue culture laboratory, Faculty of Agriculture, Universitas Gadjah Mada on October 2015 to August 2016. The research is arranged a completely randomized design with two factors and four replications. The first factor is shallot varieties (Trisula and Tuk Tuk) and the second factor is the combination of 2 mg/l BA and (1-4) mg/l 2,4-D. Results showed that the use of screen house and application 200 mg/l GA3 can not induce flowering at high temperatures (25 - 40)C in drought season in Samas coastal sandy land. TSS (Biru, Tiron, and Crok) were not formed in the first research, so the second research used different varieties (Trisula and Tuk Tuk) for TSS explant sources. TSS explant variations which were induced by BA and 2,4-D are observed in shoots height, root length, percentage of callus formations, micro bulb formation, number of callus with bud emergence, number of shoots, and number of chromosomes which indicates somaclonal variation. Somaclonal variations cause changes in the number of Trisula chromosomes in 2 mg/l BA + 4 mg/l 2,4-D treatment in the callus phase until the planlet becomes tetraploid (2n = 4x = 32). While in the other treatment, the number of chromosome did not change (diploid: 2n = 2x = 16).

Kata Kunci : kalus, kromosom, tetraploid