Induksi embriogenesis mikrospora tembakau Nicotiana tabacum L. cv. vorstenlanden dan icotiana tabacum L. cv. petit havana SR1 dengan kombinasi stres pelaparan, suhu 34 derajat Celcius dan infra merah

WAHIDAH, Baiq Farhatul, Dr. Ari Indrianto, SU

2004 | Tesis | S2 Biologi

Pengaruh kombinasi praperlakuan pelaparan, suhu 34oC dan penyinaran infra merah terhadap induksi embriogenesis mikrospora pada 2 genotip Nicotiana tabacum L cv. vorstenlanden dan Nicotiana tabacum L cv. petit havana SR1 telah dilakukan. Mikrospora disiolasi dari antera dengan cara maserasi kemudian disentrifugasi. Kultur dilakukan dalam medium pelaparan (Medium B) yaitu medium tanpa sumber gula dan nitrogen selama 4;6; dan 8 hari pada suhu 34oC, kemudian disubkultur dengan medium embriogenesis A2 dan diinkubasi pada suhu kamar (25oC) dalam keadaan gelap. Praperlakuan infra merah dilakukan langsung pada medium A2 selama 10;20; dan 30 menit pada jarak 30 dan 60 cm. Stadium perkembangan mikrospora yang dikultur diusahakan relatif homogen yaitu mengandung stadium uninukleat akhir. Viabilitas dan perkembangan mikrospora diamati. Dilakukan pengecatan inti dengan menggunakan DAPI. Kemudian mikrospora yang sudah terwarnai diamati di bawah mikroskop fluorescen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selama stres pelaparan dan suhu 34oC berlangsung, terjadi perubahan struktur mikrospora menjadi 3 tipe mikrospora embriogenik yaitu tipe 1 yang memiliki ciri indentik dengan stadium uninukleat akhir; tipe 2 telah terjadi fragmentasi vakuola dengan inti masih ditepi; serta tipe 3 inti yang terdapat dalam kantong sitoplasma telah bergeser ke tengah. Lain halnya dengan mikrospora disinari infra merah ternyata tidak mengalami perubahan struktur secara morfologi. Pembelahan simetri merupakan pembelahan pertama yang terjadi pada mikrospora dalam medium embriogenesis setelah 2 minggu masa inkubasi pada kedua kultivar. Kemudian setelah pembelahan berulang akan membentuk struktur multiseluler pada minggu ke 4 untuk Nicotiana tabacum L cv. vorstenlanden sedangkan untuk Nicotiana tabacum L cv. petit havana SR1 sudah terjadi setelah 2 minggu masa inkubasi. Struktur ini akan berkembang menjadi kalus pada Nicotiana tabacum L cv. vorstenlanden sementara pada Nicotiana tabacum L cv. petit havana SR1 menjadi struktur globuler. Sedangkan mikrospora yang diberi praperkuan dengan infra merah tidak menunjukkan perkembangan pada medium A2. Perkembangannya terhenti pada stadium uninukleat akhir.

The effect of pretreatment combination by heat shock (34oC), infrared, and starvation medium on embryogenesis induction in microspore culture of selected genotypes of Nicotiana tabacum L cv. vorstenlanden and Nicotiana tabacum L cv. petit havana SR1 was examined. The microspores which were isolated aseptically by maceration and centrifugation, were cultured on starvation medium (B medium) without sugar and nitrogen during 4; 6; and 8 days at 34oC. The microspores were transferred into embryogenesis medium (A2 medium) and incubated at normal temperature (25oC) in the dark. Another pretreatment was done by infrared for 10; 20; and 30 minutes in distance 30 and 60 cm in A2 medium directly. The culture contained relatively homogeneous population of developed stage microspore (late uninucleate stage). The viability and development of microspore was observed. DAPI (4,6-diamidino-2-phenylindole) was used to stain the nucleus. Stained microspores were examined under a fluorescence microscope. The result showed that during stress pretreatment by starvation and heat shock (34oC) the structure of microspore change into 3 types of embryogenic microspore. Type 1 was identical to the late uninucleate microspore stage; in type 2 the vacuole of microspore was fragmented and peripheral cytoplamic pocket contain the nucleus; and type 3 the nucleus was positioned in cytoplamic pocket in the centre of the microspore. Meanwhile microspore with infra red pretreatment was not developed into embryogenic microspore. The symmetric division occurred at two weeks both of cultivars and form the multicellular structure in 4th week at Nicotiana tabacum L. cv. vorstenlanden but in Nicotiana tabacum L. cv. petit havana SR1 multicellular structure formed at 2nd week. The multicellular structure developed into callus at Nicotiana tabacum L. cv. vorstenlanden and globular structure at Nicotiana tabacum L. cv. petit havana SR1. Whereas microspore with infrared pretreatment in embryogenesis medium was not change but the development of microspores stagnant in the late uninucleate stage.

Kata Kunci : Biologi Tanaman,Pemuliaan Tanaman,Mikrospora Tembakau, Nicotiana tabacum L cv. vorstenlanden , Nicotiana tabacum L cv. petit havana SR1, starvation, 34oC, infrared, embryogenesis