Kultur Jaringan Tanaman

Kultur Jaringan Tanaman
Kultur jaringan/Kultur In Vitro/Tissue Culture
Merupakan suatu teknik untuk mengisolasi, sel,
protoplasma, jaringan, dan organ dan
menumbuhkan bagian tersebut pada nutrisi yang
mengandung zat pengatur tumbuh tanaman pada
kondisi aseptik,sehingga bagian-bagian tersebut
dapat memperbanyak diri dan beregenerasi
menjadi tanaman sempurna kembali
 Prinsip utama : perbanyakan tanaman menggunakan bagian




jaringan tanaman (jaringan akar, tunas, pollen dsb.) menjadi
tanaman utuh (sempurna) dikondisi invitro (didalam gelas),
menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril
Dasar yang digunakan adalah Teori Sel.
Sel merupakan satuan dasar minimum suatu jasad hidup yang
mampu melakukan perbanyakan sendiri (self duplication).
Semua jasad (organisme) hidup terdiri dari sel yang memiliki
nukleus (inti) yang terbungkus membran atau struktur serupa
tapi tanpa membran.
Sel-lah yang menentukan struktur maupun fungsi semua jasad
hidup, baik tingkat rendah maupun tinggi. Sel hanya terjadi
dari pembelahan sel yang ada sebelumnya, dan masingmasing sel mempunyai sistem kehidupan sendiri.
 Sel dari suatu organisme multiseluler di manapun
letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot
karena berasal dari satu sel tersebut
 setiap sel berasal dari satu sel...Omni cellula
cellula
 Sel mengalami proses pertumbuhan dan
perkembangan (pembelahan dan pembesaran,
serta diferensiasi) juga dediferensiasi...
 Teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential),
artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti
sel zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan
berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap.
 Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan
untuk menjadi individu yang sempurna.
 Teori totipotensi ini dikemukakan oleh G.Heberlandt
tahun 1898. Dia adalah seorang ahli fisiologi yang
berasal dari Jerman.
 Pada tahun 1969, F.C. Steward menguji ulang teori
tersebut dengan menggunakan objek empulur wortel.
Dengan mengambil satu sel empulur wortel, F.C.
Steward bisa menumbuhkannya menjadi individu
wortel.
 Pada tahun 1954, kultur jaringan dipopulerkan oleh
Muer, Hildebrandt, dan Riker
Kultur jaringan
Embrio (eksplan)
Jaringan floem
Individu (wortel)
Media
Jaringan yg ditumbuhkan (PLB)
Kultur jaringan
Kultur jaringan
Keuntungan
Keuntungan :
1.Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu
yang singkat
2.Sifat identik dengan induk
3.Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki
4.Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu
menunggu tanaman dewasa
Kekurangan
Kerugian :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap hama
penyakit dan udara luar
Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan
sulit.
Membutuhkan modal ivestasi awal yang tinggi untuk
bangunan (laboratorium khusus), peralatan dan
perlengkapan.
Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk
mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat
memperoleh hasil yg memuaskan
Produk kultur jaringan pd akarnya kurang kokoh
Mahal
KJT
 Mencakup berbagi ilmu, budidaya pertanian, biologi murni,
in vitro (budidaya) in vivo (alamiah) dif armasi.
 Tanaman adalah sumber senyawa obat. Dimana metabolit
sekunder dari tanaman tersebut dapat berfungsi sebagai obat
dan racun
 Tujuan untk menghasilkan tanaman yang sangat berkualitas
dan berkuantitas.
 Sehingga disitu org farmasi dapat memperoleh senyawa aktif
yang banyak dan baik, yang dapat dijadikan senyawa obat.
Langkah-langkah
 Teknik kultur jaringan adalah mengisolasi bagian




tanaman (minimal satu sel)
Sel yang diisolasi ditumbuhkan dalam media
buatan. Caranya adalah aseptiss/bebas hama.
Media diisi dengan nutrisi yang lengkap (semua
nutrisi yang diperlukan buat perkembangan sel )
beserta dengan hormon
Dikerjakan dalam wadah yang tertutup, butuh
SM, tembus cahaya.
Sehinga sel tanaman tadi dpt memperbanyak
dirinya, regenerasi, mnjd tnman yang lengkap,..
Langkah-langkah
 Penyiapan media
 Pertumbuhan explan (bagian tanaman yang
diisolasi untuk ditumbuhkan di KJT)
 Pemberian nutrien (setiap tnmn membutuhkan
tnmn yang berbeda-beda)
 - kultur sel suspensi (media cair) dengan tujuan
memproduksi sel sebanyak-banyaknya, sel
suspensi langsung di ekstraksi diambil
metabolitnya
 - anherent (media padat, sel melekat satu sama
lain) menghasilkan tanaman baru
 Sub kultur kallus (sel yg sudah membelah,





dipotong lagi)
Penyimpanan
Pengawetan
Pembekuan dan pencairan
Viable sel count (perhitungan sel yg dapat
tumbuh/penyortiran
Pertumbuhan dan morfologi
 Kalus adalah suatu kumpulan sel yang terjadi dari sel-sel jaringan awal
yang membelah secara terus menerus. Dalam keadaan in vivo, kalus
dapat terbentuk pada bekas-bekas luka akibat infeksi Agrobacterium
tumefaciens, akibat gigitan atau tusukan serangga.
 Kalus juga dapat diinduksi secara in vitro. Secara in vitro kalus dapat
diperoleh dari potongan organ yang steril dan ditumbuhkan didalam
media yang mengandung auxin atau kadang-kadang mengandung sedikit
sitokinin.
 Kalus dapat diinisiasi dari hamper semua bagian tanaman. Tetapi organ
yang berbeda menunjukkan kecepatan pembelahan sel yang berbeda pula.
Pada pengamatan pembentukan kalus, sering diamati bahwa pembelahan
sel tidak terjadi pada semua sel dalam jaringan asal, tetapi hanya pada sel
yang berada pada jaringan periphery yang membelah terus-menerus,
sedang sel-sel di tengah tetap.
 Pembelahan yang hanya terjadi pada lapisan luasr dapat disebbkan karena,
ketersediaan hara yang lebih banyak, keluarnya gas CO2, penghambat
yang bersifat fenolik, cahaya.
1. STERILISASI RUANGAN
 Ruangan disterilisasi dengan menggunakan larutan
Formalin
 Sterilisasi dilakukan dengan cara penyemprotan ke
seluruh bagian/sudut ruangan dan diamkan selama
beberapa hari
 Uji kesterilan rungan dengan melakukan uji
aseptisitas
2. STERILISASI ALAT dan MEDIA
 Peralatan dan Media Tanam disteril dengan
menggunakan Autoclave, dengan tekanan 15 PSI
dan Suhu 121°C.
3. STERILISASI BAHAN TANAM
 Sebatas sterilisasi permukaan atau desinfestasi
(menghilangkan infestasi kontaminan). Bukan
disinfeksi (menghilangkan infeksi kontaminan
dalam eksplan).
 Membersihkan debu, cendawan dan bakteri atau
kontaminan dari bagian permukaan eksplan.
PROSEDUR STERILISASI BAHAN TANAM
 Eksplan dicuci dibawah air kran yang mengalir dengan
diberi sedikit deterjen.
 Eksplan dipotong-potong menjadi bagian yang kecil, sekitar
0,5-2cm.
 Cuci potongan eksplan dengan air kran, untuk mencegah
pencoklatan dipermukaan, eksplan dapat direndam dalam
larutan asam sitrat 50ml/l dan asam askorbat sebagai inti
oksidan 150mg
 Khusus untuk tanaman berkayu, eksplan biasanya
dicelupkan kedalam alkohol 70% selama beberapa detik.
Tujuannya untuk menghilangkan gelembung udara
disamping untuk mematikan sebagian kontaminan
dipermukaan.
MENYIAPKAN
BAHAN TANAM
 Bahan yang akan digunakan sebagai eksplan
sebaiknya berasal dari bagian tanaman yang
masih muda dan sehat.
MELAKUKAN
INOKULASI
 SIKLUS KULTUR JARINGAN
Pemilihan Tanaman Induk unggul
untuk dijadikan sumber bahan
tanam, pembentukan tunas in-vitro
Penanaman di
lapangan dalam skala
luas
Perbanyakan tunas (10 -20 tunas/3
bulan)
Aklimatisasi di rumah
kaca/persemAIAN
Pembentukan
Planlet
Teknik Inokulasi Tanaman Pisang Secara Kultur
Jaringan
Sterilisasi eksplan
Inisiasi
Enam kali
subkultur
Tanaman
sehat
Sterilisasi planlet
Siap tanam
Akli matisasi dalam
seedbed
Designed
byby:
:
Desi
gned
AgusRamadhoni
Sutanto
Moch.
MELAKUKAN AKLIMATISASI
 Merupakan masa adaptasi
tanaman hasil pembiakan
secara kultur jaringan yang
semula kondisinya
terkendali (in vitro),
kemudian berubah pada
lingkungan lapangan yang
kondisinya tidak terkendali
lagi (ex vitro). Disamping
itu tanaman juga harus
mengubah pola hidupnya
dari tanaman heterotrof ke
autotrof.
Planlet Pisang Siap di Aklimatisasi
ZAT PENGATUR TUMBUH
TANAMAN
• Dalam kultur jaringan, dua golongan
zat pengatur tumbuh yang sangat
penting adalah sitokinin dan auksin.
• Zat pengatur tumbuh mempengaruhi
pertumbuhan dan morfogenesis dalam
kultur sel, jaringan dan organ.
• Penambahan auksin atau sitokinin
eksogen, mengubah level zat pengatur
tumbuh endogen sel.