EFFECT OF BENZYLADENINE ON THE FORMATION AND GROWTH OF SHOOT FROM D. stratiotes Rchb.f.'S EMBRYO IN VITRO CULTURE

UMI KULSUM NUR Q., Dr. Endang Semiarti, M.S., M.Sc

2015 | Tesis | S2 Biologi

Dendrobium stratiotes Rchb.f. merupakan anggrek ceratobium yang dicirikan bunga dengan petal berbentuk spiral. Keunikan bunga D. stratiotes menyebabkan orang tertarik untuk memperdagangkannya. Untuk memenuhi kebutuhan pasar, maka perlu tersedia tanaman dalam jumlah besar. Populasi D.stratiotes semakin menurun karena pengambilan secara berlebihan, oleh karena itu maka perlu dilakukan teknik perbanyakan tanaman yang efektif dan efisien untuk memproduksi tanaman secara massal. Kultur in vitro menjadi satu solusi yang baik untuk mengatasi permasalahan ini. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan perbanyakan tanaman D.stratiotes dengan teknik kultur in vitro. Metode yang digunakan terdiri dari dua tahap: 1) perkecambahan biji dan 2) pembentukan tunas. Bahan tanaman digunakan biji dari buah D.stratiotes umur 4 bulan. Biji dikecambahkan, kemudian dipelihara selama 6 bulan pada medium padat Knudson C (KC) sampai menjadi planlet. Induksi pembentukan tunas adventif dilakukan pada planlet umur 6 bulan yang telah dipotong ujung akarnya pada media setengah KC dan setengah Murashige & Skoog (MS) yang ditambah dengan variasi konsentrasi Benziladenin (BA) (1, 5, 9) ppm. Kultur diinkubasi pada suhu 25±2 C dengan fotoperiodisasi 16 jam terang dan 8 jam gelap. Untuk analisis gen DOH1 pada genom D.stratiotes, digunakan sepasang primer spesifik DOH1, yaitu DOH1 F1R5. Profil protein dengan SDS PAGE digunakan untuk analisis protein DOH1 selama pembentukan tunas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembentukan tunas terbanyak diperoleh pada medium setengah MS + 9ppm BA yang menghasilkan 6 tunas dari satu eksplan. Analisis profil protein pada tanaman umur 12 bulan menunjukkan terbentuknya 8 produk protein dengan ukuran 51,8 kDa; 42,2 kDa; 39,6 kDa; 25 kDa; 15 kDa; 14 kDa; 12,7 kDa dan 11 kDa. Ukuran 51,8 kDa menunjukkan ukuran yang sesuai dengan berat molekul protein DOH1. Kesimpulan: Pada penelitian ini penambahan BA dengan konsentrasi 9ppm meningkatkan pembentukan tunas dari embrio pada kultur in vitro, dan pada tanaman umur 12 bulan perkembangan tunas masih berlangsung yang ditandai dengan adanya akumulasi protein DOH1 pada proses perkembangan tunas.

D.stratiotes is ceratobium orchid that exhibits spiral shape of petals in flowers. The uniqueness of flowers causing people interested in it and traded. To meet the market demand, it is necessary to produce plants in the large quantities. However, the population of D.stratiotes has been decreased due to over-collecting. Therefore, an effective and efficient plant propagation techniques to produce mass number of plants is required. In vitro culture would be a good solution to solve the problem. The objective of this research is to perform mass propagation of D.stratiotes using the techniques of in vitro culture. The method was conducted in 2 steps: 1) seed germination and 2) shoot formation. Four months old fruits of D.stratiotes were used as plant materials. The seeds were sowed on KC solid medium and maintained for 6 months until it grew into plantlet. Induction of shoot adventitious formation was conducted from 6 months plantlet, the root tips were cut then cultivate on a half KC and a half MS medium with addition of various concentration (1, 5, 9) ppm of Benzyladenine (BA). The cultures were incubated at 25±2C with a photoperiod of 16 hours light and 8 hours dark. To analyze DOH1 gene in D.stratiotes genome, amplification of the genomic DNA was performed using a pair of DOH1 specific primer, namely DOH1 F1R5. Protein profile in SDS PAGE was also performed to analyze the occurence of DOH1 protein during shoot development. The results showed that the highest shoot formation was obtained on a half MS + 9ppm BA medium, which produced 6 shoots from one explant. Analyses of protein profiles of 12 months old D.stratiotes plants showed that there were eight proteins detected in plants with various size of molecular weight: 51.8 kDa, 42.2 kDa, 39.6 kDa, 25 kDa, 15 kDa, 14 kDa, 12.7 kDa and 11 kDa. The size of 51.8 kDa is an appropriate size to DOH1 protein, indicated that DOH1 protein was produced in 12 months old plant. In conclusion, addition of 9 ppm of BA in medium stimulates shoot formation from embryo in vitro culture, and shoot development still occurs up to 12 months which can be determined by the accumulation of DOH1 protein in developing shoots.

Kata Kunci : D. stratiotes, shoot, benzyladenine, protein profile