Karakterisasi Fenotipik dan Genotipik Tanaman Anggrek Transgenik Phalaenopsis amabilis (L.) Blume Pembawa Konstruksi T-DNA UbiPro::PaFT

Ida Ayu Purnama Bestari, Dr. Endang Semiarti, M.S., M.Sc

2014 | Tesis | S2 Biologi

Tanaman anggrek bulan Phalaenopsis amabilis (L.) Blume adalah anggrek alam Indonesia yang bernilai ekonomi tinggi, mudah dibudidayakan, tetapi baru dapat berbunga setelah umur 3 tahun. Telah dilakukan transformasi genetik pada protokorm anggrek P. amabilis oleh Mercuriani (2011) dengan menyisipkan gen Flowering Locus T P. amabilis (PaFT) melalui Agrobacterium tumefaciens strain GV3101. Diperoleh 45 protokorm kandidat transgenik pembawa konstruksi T-DNA UbiPro::PaFT. Vektor biner yang digunakan adalah pGAS102 yang mengandung gen resisten terhadap antibiotik hygromycin. Seleksi transforman dilakukan pada medium New Phalaenopsis (NP) ditambah hygromycin 10 mg/L. DNA genom kandidat transforman diisolasi dan diamplifikasi dengan primer Ubi (forward) dan T-Nos (reverse), primer spesifik gen HPT dan deg PaFT. Tanaman positif transgenik memiliki pita DNA 1137 bp, 810 bp dan 533 bp hasil amplifikasi dengan masing-masing primer tersebut. Analisis akumulasi RNA juga dilakukan untuk deteksi aktivitas gen PaFT (gen induksi pembungaan) dan gen POH1 (gen pembentukan tunas) dengan metode RT-PCR. Analisis fenotip dilakukan dengan menghitung jumlah tunas, jumlah daun, panjang daun, jumlah akar, panjang akar, serta perkembangan tanaman transgenik. Jumlah daun tanaman non transforman lebih banyak, dan panjang daun lebih panjang dibandingkan tanaman transgenik. Jumlah akar tanaman transgenik lebih banyak, dan panjang akar lebih panjang dibandingkan tanaman non transforman. Analisis RNA diperoleh akumulasi mRNA transgen UbiPro::PaFT 533 bp, sedangkan akumulasi mRNA PaFT endogen 700 bp. Pembungaan in vitro belum terjadi, hal ini kemungkinan disebabkan masih adanya akumulasi mRNA POH1 pada fase yang sama sehingga timbul redundancy dengan akumulasi mRNA PaFT. Perlu ditingkatkan penelitian lebih lanjut pada tingkat protein.

The moth orchid Phalaenopsis amabilis (L.) Blume is a wild orchid of Indonesia with high economic value, easily cultivated, but need a long period for flowering after the age of 3 years. The genetic transformation has been carried out on protocorm P. amabilis by Mercuriani (2011) with the insertion orthologous gene Flowering Locus T of Phalaenopsis amabilis (PaFT) via Agrobacterium tumefaciens strain GV3101. The 45 candidates of transgenic protocorm have been confirmed that carrying T-DNA construction UbiPro::PaFT. Binary vector is pGAS102, that containing HPT gene. Selection for transforman performed on medium New Phalaenopsis (NP) added with hygromycin 10 mg/L. DNA genome of transforman candidates were further amplified with Ubi (forward) and T-Nos (reverse) primers, specific primers for HPT gene and deg PaFT can be amplified about 1137 bp, 810 bp and 533 bp DNA respectively, Analysis of mRNA accumulation was also carried out for the detection of activity PaFT gene (induction of flowering gene) and POH1 gene (bud formation gene) using RT-PCR method. Phenotypic analysis was conducted to determine the effect of PaFT genes on orchids transgenic, by counting the number of shoots, the number of leaves, leaf length, number of roots, root length, and the development of transgenic plants. The data show that insertion of T-DNA containing UbiPro::PaFT induced the growth of roots and multishoots. Accumulation of mRNA transgene UbiPro::PaFT was 533 bp in the length, whereas te accumulation of endogenous PaFT mRNA in non transforman plants was 700 bp, In vitro flowering has not occurred yet, it might be related to POH1 gene expression or unknown process magnitude of POH1 gene expression working redundancy with PaFT gene expression.

Kata Kunci : Phalaenopsis amabilis, pembungaan, gen PaFT, transformasi genetik, Agrobacterium tumefaciens, gen POH1.