Embriogenesis mikrospora dan pengkapsulan biji tembakau Nicotiana tabacum . cv. Vorstenlanden :: Upaya pembuatan benih sintetik

ASTUTI, Yustina Dwi, Dr. Ari Indrianto, SU

2005 | Tesis | S2 Biologi

Telah dilakukan penelitian untuk menginduksi mikrospora menjadi embriogenik dan membuat matriks gel sodium alginat menjadi manik-manik untuk pengkapsulan serta menguji daya kecambah biji terenkapsulasi pada tembakau Nicotiana tabacum L. cv Vorstenlanden. Tembakau ditanam untuk mendapatkan sumber eksplan berupa kuncup bunga yang mengandung mikrospora. Mikrospora pada stadium uninukleat akhir diberi cekaman berupa panas 34oC dan starvasi karbohidrat selama 5, 7 dan 9 hari. Mikrospora yang menjadi embriogenik disubkultur ke medium embriogenesis, diinkubasi dalam keadaan gelap pada suhu 25oC selama 5 minggu. Biji tembakau dienkapsulasi dengan sodium alginat pada konsentrasi (0,34 ; 0,54 ; 0,74 ; 0,94 ; 1,04) gram/20 ml medium A2 dipolimerisasi dengan CaCl2.2H2O pada konsentrasi (0,15 ; 0,35 ; 0,55 ; 0,75) gram/100ml akuades. Campuran diagitasi selama 60 menit untuk mendapatkan bentuk manik-manik. Biji yang telah terenkapsulasi dalam bentuk manik-manik disimpan dalam keadaan gelap pada suhu 4oC dalam cawan petri steril selama 21 hari. Parameter penelitian yang diamati meliputi penetapan stadium perkembangan mikrospora, perubahan morfologi yang terjadi pada mikrospora setelah diberi cekaman, perkembangan mikrospora dalam medium embriogenesis A2, ukuran diameter manikmanik yang berisi biji tembakau dan persentase perkecambahan biji didalam manikmanik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mikrospora tembakau pada stadium uninukleat akhir terdapat pada kuncup bunga dengan mahkota bunga berukuran 9-10 mm. Setelah diberi cekaman suhu 34oC dan starvasi karbohidrat menjadi embriogenik, yang ditandai dengan adanya perubahan morfologi yaitu dijumpai mikrospora embriogenik tipe 1, 2 dan 3 atau star like. Pada cekaman selama 7 hari menghasilkan mikrospora embriogenik terbanyak yaitu 23,79 + 0,60. Dan setelah dipindah atau disubkultur ke dalam medium embriogenesis A2 berkembang menjadi proembrio sebanyak 5,75 + 0,26. Biji di dalam manik-manik yang disimpan selama 21 hari tidak mengalami perkecambahan atau dalam keadaan quiescent, setelah ditetesi medium embriogenesis A2 akan mengalami perkecambahan. Persentase perkecambahan biji yang tertinggi yaitu 92,0 + 4,47 yang dihasilkan dari manik-manik yang mempunyai ukuran diameter 6,0 mm, hasil polimerisasi dari sodium alginat pada konsentrasi 0,74 gram/20 ml medium A2 dan CaCl2.2H2O pada konsentrasi 0,35 gram/100 ml akuades.

The research have been done to induce microspores become embryogenic and to make sodium alginate gel matrix become beads for the encapsulated also test the germination capacity of encapsulated seed in Nicotiana tabacum L. cv. Vorstenlanden. Flower bud containing microspores at late-uninucleate stage subjected to stress in the form of heat 34oC and carbohydrate starvation during 5, 7 and 9 days. Embryogenic microspores were then subcultured to embryogenesis medium, incubated in a dark room at 25oC during 5 week. Tobacco seed were encapsulated with alginate at concentration of ( 0,34 ; 0,54 ; 0,74 ; 0,94 ; 1,04) gram / 20 ml A2 medium polymerization was done by CaCl2.2H2O at concentration of ( 0,15 ; 0,35 ; 0,55 ; 0,75) gram / 100ml aquades. This mixture agitated during 60 minute to get beads form. Encapsulated seeds were kept in the dark at 4oC in sterile petri dish during 21 days. The parameter research in this study include determination of microspores development stage, change of morphology that happened at microspores after subjected to stress, microspores development in A2 embryogenesis medium, size of the beads diameter that containing of tobacco seed and percentage of germination of seed in beads The results showed that tobacco microspores at late uninucleate stage were found in flower bud with corolla length of 9-10 mm. After subjected to temperature stress of 34oC and carbohydrate starvation, the microspores become embryogenic, marked with existence of change of morphology that is met by embryogenic microspores type 1, 2 and 3 or “like star". At stress during 7 day yield embryogenic microspores is 23,79 + 0,60. And after subculture into A2 embryogenesis medium round into proembryo counted 5,75 + 0,26. Encapsulated seed kept in bead for 21 day remain quiescent and will germinate after dropped by A2 liquid embryogenesis medium. The percentage of germination is 92,0 + 4,47 which is yielded from bead having diameter 6,0 mm, result of polymerisation from alginate sodium at concentration 0,74 gram / 20 ml A2 medium and CaCl2.2H2O at concentration 0,35 gram / 100 ml aquades.

Kata Kunci : Biologi Tanaman,Benih Sintetik,Embrio Genesis Tembakau, Nicotiana tabacum L. cv.Vorstenlanden, microspore, temperature stress, carbohydrate starvation, embryogenesis, encapsulation, germination