Teknik Transformasi Genetik beberapa Tanaman Menggunakan

9
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pemuliaan tanaman telah dimulai sejak
dimulainya peradaban manusia. Secara
konvensional, pemuliaan dapat dilakukan
dengan berbagai cara seperti seleksi sifat
tertentu, persilangan, dan mutasi buatan.
Penemuan gen sebagai substansi penentu sifat,
diikuti dengan penemuan teknik isolasi gen,
transfer gen, dan pengekspresiannya pada sel
lain memberikan alternatif baru dalam
pemuliaan melalui bioteknologi (Suwanto
1998). Hal ini memungkinkan penyisipan gengen penting saja, sedangkan sifat lain yang
telah ada diharapkan tidak berubah.
Transformasi genetik yang merupakan
proses introduksi gen dari satu organisme ke
organisme lain adalah salah satu bentuk dari
bioteknologi. Proses transformasi genetik
dapat dilakukan secara langsung (particle
bombardment, penggunaan polietilen-glikol
(PEG), elektroporasi) maupun tidak langsung
menggunakan
bantuan
Agrobacterium
tumefaciens.
Setiap teknik transformasi memiliki
keunggulan dan kekurangan masing-masing.
Transformasi secara langsung memiliki
keunggulan karena cakupannya yang luas
pada berbagai spesies tanaman, namun gen
yang tersisip cenderung dalam jumlah salinan
yang banyak sehingga peluang terjadinya
penyusunan kembali (re-arrangement) gen
lebih tinggi (Hansen & Chilton 1996).
Transformasi tidak langsung menggunakan A. tumefaciens memiliki keunggulan
karena tidak membutuhkan peralatan khusus,
dapat
dilakukan
dengan
peralatan
laboratorium yang sederhana dan sisipan gen
tunggal berpeluang lebih tinggi dibanding
transformasi langsung, sehingga stabilitas
ekspresi gen lebih tinggi (Hansen & Chilton
1996; Dai et al. 2001; Rahmawati 2006).
Namun transformasi tidak langsung memiliki
kekurangan yaitu sekuen yang ditransfer ke
genom target bersifat acak, ada kemungkinan
yang ditransfer bukan gen target (Wenck et al.
1997; Gelvin 2003).
Secara alami A. tumefaciens hanya dapat
menginfeksi tanaman dikotil, sehingga pada
awalnya transformasi menggunakan A.
tumefaciens hanya terbatas pada tanaman
dikotil. Perkembangan penelitian dasar
mengenai mekanisme infeksi A. tumefaciens
telah memberikan pemahaman baru sehingga
beberapa modifikasi metode transformasi
dapat dilakukan untuk tanaman monokotil
(Slamet-Loedin 1994).
Penelitian ini merupakan penelitian
transformasi gen terhadap beberapa spesies
tanaman dengan karakteristik yang berbeda
dengan menggunakan sistem dan metode yang
sama. Hasil penelitian ini diharapkan mampu
memberikan informasi baru mengenai teknik
transformasi yang efektif menggunakan
A. tumefaciens pada berbagai jenis tanaman.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mencari
sistem yang tepat dalam melakukan introduksi
gen menggunakan A. tumefaciens strain
AGL0 pada beberapa spesies tanaman yang
memiliki karakter berbeda yaitu manggis
(tanaman apomiksis), tembakau (tanaman
model), anggrek (kelas monokotil), dan kopi
(kelas dikotil).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan mulai bulan
Februari 2008 hingga November 2008 di
Laboratorium
Biologi
Molekuler
dan
Rekayasa Genetika (BMRG) Balai Penelitian
Bioteknologi Perkebunan Indonesia dan
Laboratorium
Fisiologi
dan
Biologi
Molekuler Tumbuhan Departemen Biologi,
FMIPA IPB.
Bahan dan Alat
Bahan tanaman yang digunakan antara lain
tanaman manggis, kultur in-vitro tembakau,
kultur in-vitro anggrek, kopi, dan tembakau
hasil transformasi. Bakteri untuk transformasi
merupakan koleksi Laboratorium BMRG,
yaitu A. tumefaciens strain AGL0 pembawa
konstruksi gen Agamous asal kakao (TcAG)
dan gen Apetala1 asal kakao (TcAP1). Kultur
in-vitro menggunakan media Murashige &
Skoog (MS) (Lampiran 1) dengan pemberian
antibiotik kanamisin dan cefotaksim. Isolasi
DNA menggunakan buffer SDS (Lampiran 2).
Uji insersi menggunakan Polimerase Chain
Reaction (PCR) kit RBC (Real Biotech Corp.,
Taiwan) dengan primer spesifik gen target
(Tabel 1).
Alat yang digunakan adalah laminar air
flow, skalpel, pinset, alat gelas, shaker
incubator, sentrifuse berpendingin, vortex,
tabung mikro, speed vac, spektrofotometer,