ANALISIS AKUMULASI ALUMINIUM DAN

_______________________
Ringkasan Eksekutif
Hasil-Hasil Penelitian Tshun 2007
ANALISIS AKUMULASI ALUMINIUM DAN EKSPRESIGEN
PENYANDI METALLOTHIONEIN DI TUMBUHAN HARENDONG
(MELASTOMA) DAN KEDELAI
Dr. Suharsono!', Dr. Saptowo J. Pardal", dan Dr. Muhamad Yunus"
Perbaikan genetik tanaman yang toleran
terhadap
lahan asam dengan
kelarutan
aluminium (AI) yang tinggi mempunyai peranan
yang sangat penting dalam peningkatan produksi
pertanian karena Indonesia mempunyai
jenis
lahan marjinal ini sangat luas dan belum
dimanfaatkan seeara optimal. Perbaikan genetik
tanaman membutuhkan sumber gen. Salah satu
sumber gen yang penring untuk toleransi
tumbuhan
terhadap
AI adalah tumbuhan
harendong
(Melastoma)
yang merupakan
tumbuhan indigenus hutan hujan tropis di Asia
Tenggara. Di Indonesia
terdapat
dua jenis
Melastoma
yaitu
M. Affine
dan M.
Malabathrieum.
Tumbuhan ini tumbuh subur
di lahan asam dengan kelarutan AI yang tinggi.
Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui
akumulasi alumunium dan pola pertumbuhan
Melastoma dalam keadaan mendapat eekaman
AI, dan mendapat media yang eoeok bagi kultur
jaringan in vitro dan batas toleransi Melastoma
terhadap antibiotik kanamisin dan higromisin.
Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk
mengetahui ekspresi gen mt2 di melastoma yang
mendapat eekaman AI, dan konstruksi vektor
ekspresi yang mengandung
gen mt2.
Akumulasi AI tertinggi terdapat pada daun
tua M. Affine yang diperlakukan dengan 3.2
mM AI selama 2 bulan yaitu sebesar 19.54
mg/g berat kering. Pada M. Malabathricum,
akumulasi AI tertinggi terdapat pada daun tua
yaitu sebesar 5.5 mg/g berat kering pada
perlakuan 3.2 mM AI dengan lama perlakuan
2 bulan. Walaupun dalam kondisi eekaman
yang sangat berat yaitu pada pH3 dengan 3.2
mM AI, M. Malabathricum
dapat tumbuh
I. Pengajar lnstitut Pertanian Bogar
2. Peneliti Badan Litbang Pertanian
Kerjasama Kemitraan Pene/itian Pertanian ------------------dengan Perguruan Tinggi (KKP3T)
dengan baik sampai 8 minggu perlakuan. Seeara
umum, perlakuan pH3 dengan 3.2 mM AI
memberi
pertumbuhan
yang lebih bagus
daripada kondlsl pH6 setelah 8 minggu. Hal
ini menunjukkan
bahwa M. Malabathricum
merupakan tumbuhan yang menyenangi kondisi
asam dan AI.
Buku ketiga dari batang merupakan bahan
tumbuhan
yang menghasilkan
pertumbuhan
tunas yang terbaik untuk kultur in vitro, baik
pada media MS maupun media NN.
Buku
keempat menghasllkan jumlah tunas terbanyak.
Media MS memberikan
hasil yang lebih baik
daripada media NN untuk perbanyakan tunas,
daun dan buku.
Media NN bagus untuk
pembentukan
akar dan pertumbuhan
batang.
M. Affine
sangat
sensitif
terhadap
higromisin. Tumbuhan ini mengalami kematian
pada dosis 10 rng/I, 19 hari setelah tanam.
Pada dosis 25 mg/I higromisin, tumbuhan ini
mati I 7 hari setelah tanam sehingga dosis ini
dapat dipakai untuk seleksi dalam proses
transgenesis.
Dengan kenamisin, tumbuhan ini
mengalami
kematian
pada dosis 100 mg/l
setelah 32 hari dan dosis 200 mg/l dalam waktu
25 hari, sehingga dosis 100 mg/l kenamisin
dapat digunakan sebagai dosis seleksi tanaman
transgenik yang resisten terhadap kenamisin.
Vektor ekspresl p2K I yang akan digunakan
sebagai pembawa gen mt2 sudah diperbanyak
dan dipotong dengan Sacl, Adaptor nukleotida
Sacl-Ecokl untuk penyisipan I11t2 sudah didesain
dan tersedia.
RNA total telah diisolasi dari akar dan daun
dari M. Affine yang mendapat perlakuan pH6,
pH4, pH4+0.8
mM AI, dan pH4+ 3.2 mM
131
Ringkasan Eksekutif
Hasil-Hasil Pene/itian Tahun 2007
AI. Berdasarkan rasio absorbsi pada panjang
gelombang 260 nm dan 280 nm, RNA total
yang diisolasi masih terkontaminasi
oleh
beberapa senyawa, terutama protein.
RNA
total ini telah disintesis cDNA total. Dari 15
cDNA total yang diisolasi dari akar dan daun
dari berbagai perlakuan, 13 cDNA total murni
yang tidak terkontaminasi
oleh DNA genom
dan hanya dua cDNA total dari daun M. Affine
132 --------------------
_
yang mendapat perlakuan pH4 dan pH4+0.8
terkontaminasi
oleh DNA genom.
Vektor
p2K 1 yang membawa promoter kuat ubiquitin
akan digunakan untuk membawa gen mt2 telah
diperbanyak
dan dipotong
dengan Sacl.
Adaptor nukleotida SacJ-EcoRI telah disintesis.
Adaptor ini digunakan untuk menjembatani
antara ujung EcoRI dari mt2 dan ujung Sacl
dari p2K 1.
Kerjasama Kemitraan Pene/itian Pertanian
dengan Perguruan Tinggi (KKPJT)