Pengaruh polyethylene glycol (PEG) dan asam absisat (ABA) terhadap perkembangan embrio somatik wortel (Daucus carota L)

RUSDIANTO, Dr. Ari Indrianto, SU

2009 | Tesis | S2 Biologi

Polyethylene glycol (PEG) dapat menyebabkan penurunan potensial air secara homogen yang mencerminkan terjadinya kondisi desikasi pada eksplan yang ditanam dalam medium in-vitro, sedangkan asam absisat (ABA) merupakan zat pengatur tumbuh yang berperan dalam memacu sintesis protein dan mencegah perkecambahan dini (prececious germination) pada tahap perkembangan embrio. Interaksi zat pengatur tumbuh dan osmoticum yang sesuai dalam medium pendewasaan memberi pengaruh positif terhadap akumulasi simpanan cadangan makanan yang dibutuhkan embrio somatik untuk berkembang normal sebagaimana layaknya embrio di dalam biji. Penelitian ini dilakukan dalam 3 tahap yaitu; (1) Tahap perkecambahan in-vitro, menggunakan medium ¼ MS; (2) Tahap induksi dan pemeliharaan kalus, menggunakan medium MS + 2,4-D 2 mg/l; (3) Tahap induksi dan perkembangan embrio somatik, menggunakan medium MS + BAP (0; 0,5; 1; 1,5) mg/l. Hasil terbaik dari perlakuan BAP ditransfer ke medium pendewasaan embrio somatik MS dengan perlakuan PEG 4000 (%) dan ABA (μM) konsentrasi; 0/0, 3/0, 6/0, 9/0, 0/9, 3/9, 6/9, 9/9, 0/18, 3/18, 6/18, 9/18, 0/27, 3/27, 6/27, 9/27. Embrio somatik dewasa dari medium pendewasaan terbaik dikecambahkan pada medium MS0 + 1 % sukrosa. Hasil penelitian menunjukkan biji wortel dapat berkecambah dengan baik pada medium ¼ MS dengan rata-rata persentase perkecambahan mencapai 98 % dan panjang hipokotil 3,84 cm. Efisiensi pembentukan kalus mencapai 90.83 %, berwarna putih kekuningan dan bertekstur remah. Perlakuan 0,5 mg/l BAP adalah perlakuan terbaik untuk menginduksi pembentukan embrio somatik dengan ratarata jumlah embrio fase globuler 54,00; fase jantung 5,33; dan fase torpedo 4,66. Perlakuan kombinasi 9 μM ABA dengan 3 % PEG 4000 merupakan perlakuan terbaik untuk pendewasaan embrio somatik dengan jumlah total embrio torpedo 45,28 %. Embrio somatik dewasa (fase torpedo) yang dihasilkan dari perlakuan 9 μM ABA dan 3 % PEG 4000 dapat berkecambah dengan baik dan tumbuh menjadi plantlet pada medium MS + 1 % sukrosa tanpa zat pengatur tumbuh.

Polyethylene glycol (PEG) was able to reduce homogenously water potential and it reflects desiccation condition on the explants cultivated in-vitro, while abscisic acid (ABA) is a plant growth regulators to promotes protein synthesis and to prevent prececious germination during embryo development. The appropriate interaction of plant growth regulators and osmoticum in medium for maturation provides positive effects on the accumulation of food storage that somatic embryo requires to develop normally as found with embryo within seeds. The present research was conducted in 3(three) stages, namely: (1) in-vitro germination, using ¼ MS medium; (2) callus induction and maintenance, using medium MS + 2.4-D 2 mg/1; (3) induction and somatic embryo development, using MS medium + BAP (0; 0,5; 1; 1,5) mg/1. The best result of BAP treatment was transferred into MS medium for maturation of somatic embryos with treatment PEG 4000 (%) and ABA (μM) at the concentration of 0/0, 3/0, 6/0, 9/0, 0/9, 3/9, 6/9, 9/9, 0/18, 3/18, 6/18, 9/18, 0/27, 3/27, 6/27, 9/27. The mature somatic embryo from the best medium for maturation was germinated in the germination MSO medium + 1% sucrose. Results showed that carrot seeds were able to germinate well in the ¼ MS medium with average germination percentage of 98% and hypocotyle length of 3.84 cm. The efficiency of callus growth was 90.83 %, with yellowish white and color and friable textures. The treatment of 0.5 mg/1 BAP was considered as the best to induce somatic embryo growth with average of total globular stage embryo of 54.00; heart stage of 5.33; ad torpedo stage of 4.66. The combined treatment between 9 μM ABA with 3 % PEG 4000 were the best treatment for maturation somatic embryo with total torpedo embryo percentage of 45.28 %. The matured somatic embryo produced from the 9 μM ABA and 3% PEG 4000 treatments were able to germinate well and develop into plantlet in the MS medium + 1 % sucrose with no plant growth regulators.

Kata Kunci : Polyethylene glycol,ABA,Kalus embriogenik,Embrio somatik,Daucus carota L,embryogenic callus, somatic embryo