Peran membran Mitokondria terhadap Deteriorasi benih kedelai (Glycine max L. Merr) dalam penyimpanan

TATIPATA, Aurellia, Promotor Prof.Dr.Ir. Prapto Yudono, MSc

2005 | Disertasi | S3 Ilmu Pertanian (Agronomi)

Aktivitas dan integritas mitokondria berperan penting terhadap viabilitas dan vigor benih kedelai. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui integritas membran dalam mitokondria benih kedelai selama penyimpanan berdasarkan makromolekul utama penyusun membran (fosfolipid dan protein membran) serta mengetahui pengaruh fosfolipid dan protein membran dalam mitokondria terhadap komponenkomponen mitokondria dan viabilitas benih kedelai; mendapatkan informasi pendekatan pengukuran integritas membran mitokondria melalui daya hantar listrik air rendaman benih untuk menduga kebocoran fosfolipid dan protein membran serta mendapatkan cara simpan yang mampu mempertahankan integritas membran mitokondria yang tinggi sehingga benih kedelai masih memiliki viabilitas yang tinggi selama 6 bulan. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok lengkap dengan 3 faktor. Faktor pertama adalah kadar air awal, yaitu 8%, 10%, 12%. Faktor kedua adalah kemasan, yaitu kantong plastik polietilen, kantong gandum, kantong aluminium foil. Faktor ketiga adalah lama simpan yaitu tanpa disimpan, 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 bulan. Data diuji lebih lanjut dengan uji Duncan. Analisis korelasi dilakukan untuk menghitung koefisien lintas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa integritas membran dalam mitokondria benih kedelai mengalami penurunan selama penyimpanan karena terjadi perubahan membran yang ditandai dengan penurunan kadar fosfolipid, kadar protein membran, kadar fosfat anorganik, aktivitas spesifik suksinat dehidrogenase, aktivitas spesifik sitokrom oksidase dan laju respirasi. Daya hantar listrik meningkat diduga karena terjadi peningkatan berbagai elektrolit (eksudat) antara lain fosfolipid dan protein dari membran dalam mitokondria. Penyimpanan benih kedelai dengan kadar air awal 8% dan 10% di dalam kantong aluminium foil dan kantong plastik polietilen mampu mempertahankan integritas membran dalam mitokondria sehingga viabilitas benih tetap tinggi selama 6 bulan. Kecepatan penurunan aktivitas spesifik suksinat dehidrogenase dan sitokrom oksidase lebih tinggi dibanding kecepatan penurunan viabilitas, sehingga pada benih dengan daya berkecambah dan vigor kurang dari 80%, penurunan aktivitas enzim akan terus berlanjut.

The activity and integrity of mitochondria has a significant role on viability and vigor of seeds. The experiment aimed to study on mitochondria inner membrane integrity of soybean seeds during storage based on its phospholipids and membrane protein and their effect on mitochondria component and seed viability, electrical conductivity to estimate leakage of mitochondria phospholipids and membrane protein and to find method of seed storage for keeping the integrity of mitochondria membrane and viability of soybean seeds up to 6 months. A Randomized Completely Block design (RCBD) was used in the experiment with three factors, the first factor was seed moisture content at 8%, 10%, 12%; the second factor was kinds of bag, i.e. polyethylene plastic, wheat bag and aluminium foil, and the third factor was length of storage i.e. without storage (0), 1, 2, 3, 4, 5 and 6 months. Data collected were analyzed using Duncan Multiple Range Test. Correlation analysis was done to develop path analysis. The result showed that mitochondria inner membrane integrity was decrease during storage due to the decreases of phospholipids, membrane protein, inorganic phosphate content, loss of specific activity of succinate dehydrogenase, cytochrome oxidase and respiration rate. Electrical conductivity was increase because the increase of electrolyte or exudates i.e. phospholipids and membrane protein. Seed stored at initial moisture content of 8% and 10% using aluminium foil bag and polyethylene plastic bag were able to maintain high integrity of mitochondria inner membrane and viability up to 6 months. Decreasing rate of specific activity of succinate dehydrogenase and cytochrome oxidase were higher than those of viability, especially seeds which had viability less than 80%.

Kata Kunci : Benih Kedelai,Penyimpanan, Deteriorasi, Mitokondria, soybean seed, deterioration, biochemistry, mitochondria.