Identifikasi protein penanda kemampuan induksi kalus Tusam (Pinus merkusii Jungh et de Vriese)

BUSTAMI, Mirni Ulfa, Dr.Ir. Taryono, M.Sc

2006 | Tesis | S2 Bioteknologi

Tusam (Pinus Merkusii Jungh. et de Vriese) merupakan salah satu pohon hutan yang menjadi target usaha pemuliaan pohon. Penyediaan benih tusam masih merupakan kendala karena sulitnya mendapatkan benih berkualitas dalam jumlah besar pada waktu yang diperlukan. Teknik kultur jaringan dapat mengatasi masalah siklus hidup yang panjang dan produksi benih yang tidak teratur pada berbagai jenis pohon. Kalus merupakan massa sel yang belum terdiferensasi. Induksi kalus telah berhasil dilakukan pada berbagai jenis pinus tetapi jenis protein yang berperan dalam proses terinduksinya kalus masih belum banyak diketahui. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi protein yang menandakan kemampuan diinduksinya kalus tusam. Embrio masak tusam dikultur pada media DCR tanpa zat pengatur tumbuh digunakan sebagai kontrol dan media DCR dengan zat pengatur tumbuh 2,4-D (2,4-dichlorophenoxy acetic acid) dan BAP (benzil amino purin) yang terdiri atas 6 kombinasi konsentrasi yaitu: D1 = 0 μM 2,4-D + 2,5 μM BAP; D2 = 0 μM 2,4-D + 5 μM BAP; D3 = 4,5 μM 2,4-D + 2,5 μM BAP; D4 = 4,5 μM 2,4-D + 5 μM BAP; D5 = 9 μM 2,4-D + 2,5 μM BAP; D6 = 9 μM 2,4-D + 5 μM BAP. Perlakuan disusun dalam Rancangan Acak Lengkap dengan 10 ulangan, setiap ulangan terdiri atas 5 embrio dalam 1 botol media kultur. Protein diekstrak dari embrio yang dikultur pada media terbaik hasil optimasi umur kultur 1, 2, 3, 4 dan 5 hari setelah tanam menggunakan metode Hurkman dan Tanaka. Protein yang diperoleh diukur konsentrasinya menggunakan metode Bradford dengan bovine serum albumin sebagai standar dan dianalisis menggunakan sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) 12%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat protein spesifik pada embrio masak tusam setelah penanaman secara in vitro dan diduga protein ini merupakan protein penanda kemampuan diinduksinya kalus tusam yang diekspresikan pada umur kultur 2 hari setelah tanam dengan berat molekul 15,2 kDa.

Tusam (Pinus merkusii) is one of Indonesia’s most important forest tree, and it has therefore been one of the main targets of tree breeding efforts. The availability of tusam seed is still limited due to the difficulties of getting good quality of tusam seed in large scale. Tissue culture is currently the most promising way to solve this problem. The culturing of organ or tissue (explant) on synthetic culture media can result the proliferation of the explant into a mass of relatively undifferentiated and disorganized cells, termed callus. So far, callus induction has been succesfully done in a variety of pine but the information about the protein that play important role in callus induction process is still limited. The aim of this study is to identify the protein as a sign of callus induction ability of tusam seed. Mature embrio of tusam were cultured in plant growth regulator-free DCR medium as standard and in DCR medium supplemented with plant growth regulator 9 μM 2,4-D (2,4-dichlorophenoxy acetic acid) and 2,5 μM BAP (benzil amino purin) with 6 combinations : D1 = 0 μM 2,4-D + 2,5 μM BAP; D2 = 0 μM 2,4-D + 5 μM BAP; D3 = 4,5 μM 2,4-D + 2,5 μM BAP; D4 = 4,5 μM 2,4-D + 5 μM BAP; D5 = 9 μM 2,4-D + 2,5 μM BAP; D6 = 9 μM 2,4-D + 5 μM BAP. Treatment was arranged in a completely randomized design. Protein then extracted from embryo at 1, 2, 3, 4, and 5 days after culture initiation using Hurkman and Tanaka method. Protein concentration was determined by the method of Bradford using bovine serum albumine as standard and analyzed by sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) 12%. The study showed that there was a specific protein in mature embryo of tusam after in vitro culturing. This protein was predicted as a sign of callus induction which expressed at 2 days after culture initiation with molecular weight (MW) 15,2 kDa.

Kata Kunci : Bioteknologi,Kultur Jaringan Tanaman,Benih Tusam,Pinus merkusii, callus induction, 2,4-D, BAP, DCR medium, SDS-PAGE