hasil translate.docx

21
(Hal 115 – 123) BIOTEKNOLOGI DAN PEMULIAAN TANAMAN Biote knologi telah digunakan oleh manusia sejak tanaman-tanaman dan hewan- hewan  pertama kali berdomestikasi ribuan tahun yang lalu. Bioteknologi dalam hal ini secara luas diartikan adalah merupakan modifikasi genetik dari kehidupan organisme. Selanjutnya, semua varietas tanaman dewasa ini memiliki DN yang telah dimanipulasi pada beberapa bentuk atau hal lainnya--inti dari bioteknologi. Bioteknologi sebagai penggunaan untuk pemuliaan tanaman merupakan tujuan pokok dari penyumbangan untuk perkembangan dari peningkatan kultivar tanaman-tanaman dengan target manipu lasi genetik!s" . Baru-baru ini, manip ulasi DN dari kehidupan organisme, biasanya langsung menggunakan mesin genetik melalui perpindahan, di mana gen-gen tersalurkan melalui suatu pembawa dari organisme satu ke organisme lainnya. Dengan melepaskan reproduksi seksual. Bioteknologi tanaman merupakan suatu keikutsertaan untuk pro gram pemuliaan ta naman yang modern. Biote knologi t anaman ter gantu ng pada sejumlah prosedur laboratorium untuk memanipulasi DN dan gen-gen pendukung baru yang menarik bagi pemulia tanaman. #rosedur ini telah menghasilkan kultivar tanaman yang memiliki nilai komersial yang besar. Di samping itu, bioteknologi diperbolehkan pada pemuliaan tanaman, yang bel um per nah sebelumny a, unt uk memper lua s pandang an mer eka dal am mer anca ng tanaman-tanaman baru untuk menyelamatkan kehidupan manusia. $ondasi dari bioteknologi modern adalah berdasarkan pada ilmu-ilmu genetika, biologi molekular, genomik, dan pemuliaan tanaman. #ada waktu perluasan itu dalam beberapa hal genom-genom adalah pelajaran dari genom-genom pada tanaman dan menyediakan kesempatan- kes empata n unt uk memani pul asi genom- genom dar i tanama n unt uk per kembang an dar i  peningkatan kultivar tanaman% &dentifikasi DN menilai bahwa itu berhubungan dengan sifat yang diinginkan. 'enunjukkan sesuatu dengan cepat lokasi dari ciri yang diinginkan pada genom tanaman menggunakan penilaian molekular, #enggandaan dari gen-gen yang diinginkan, dan #enyisipan gen-gen baru dari hubungan spesies yang jauh terpisah. (a hapa n pemuliaan tan aman tra dis ional adalah das ar manipulasi dari gen-gen dan kromosom melalui reproduksi seksual pada seluruh tanaman. (ahapan pemuliaan ini merupakan  pengembangan dari prinsip genetika 'endel dan pengembangannya sebagai peningkatan

Upload: annisaa-ramadhini

Post on 13-Apr-2018

242 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 1/21

(Hal 115 – 123)

BIOTEKNOLOGI DAN PEMULIAAN TANAMAN

Bioteknologi telah digunakan oleh manusia sejak tanaman-tanaman dan hewan-hewan

 pertama kali berdomestikasi ribuan tahun yang lalu. Bioteknologi dalam hal ini secara luas

diartikan adalah merupakan modifikasi genetik dari kehidupan organisme. Selanjutnya, semua

varietas tanaman dewasa ini memiliki DN yang telah dimanipulasi pada beberapa bentuk atau

hal lainnya--inti dari bioteknologi. Bioteknologi sebagai penggunaan untuk pemuliaan tanaman

merupakan tujuan pokok dari penyumbangan untuk perkembangan dari peningkatan kultivar 

tanaman-tanaman dengan target manipulasi genetik!s". Baru-baru ini, manipulasi DN dari

kehidupan organisme, biasanya langsung menggunakan mesin genetik melalui perpindahan, di

mana gen-gen tersalurkan melalui suatu pembawa dari organisme satu ke organisme lainnya.

Dengan melepaskan reproduksi seksual. Bioteknologi tanaman merupakan suatu keikutsertaan

untuk program pemuliaan tanaman yang modern. Bioteknologi tanaman tergantung pada

sejumlah prosedur laboratorium untuk memanipulasi DN dan gen-gen pendukung baru yang

menarik bagi pemulia tanaman. #rosedur ini telah menghasilkan kultivar tanaman yang memiliki

nilai komersial yang besar. Di samping itu, bioteknologi diperbolehkan pada pemuliaan tanaman,

yang belum pernah sebelumnya, untuk memperluas pandangan mereka dalam merancang

tanaman-tanaman baru untuk menyelamatkan kehidupan manusia.

$ondasi dari bioteknologi modern adalah berdasarkan pada ilmu-ilmu genetika, biologimolekular, genomik, dan pemuliaan tanaman. #ada waktu perluasan itu dalam beberapa hal

genom-genom adalah pelajaran dari genom-genom pada tanaman dan menyediakan kesempatan-

kesempatan untuk memanipulasi genom-genom dari tanaman untuk perkembangan dari

 peningkatan kultivar tanaman%

• &dentifikasi DN menilai bahwa itu berhubungan dengan sifat yang diinginkan.

• 'enunjukkan sesuatu dengan cepat lokasi dari ciri yang diinginkan pada genom tanaman

menggunakan penilaian molekular,

•#enggandaan dari gen-gen yang diinginkan, dan

• #enyisipan gen-gen baru dari hubungan spesies yang jauh terpisah.

(ahapan pemuliaan tanaman tradisional adalah dasar manipulasi dari gen-gen dan

kromosom melalui reproduksi seksual pada seluruh tanaman. (ahapan pemuliaan ini merupakan

 pengembangan dari prinsip genetika 'endel dan pengembangannya sebagai peningkatan

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 2/21

 pengetahuan di dalam genetika kuantitatif, poliploidi, induksi mutasi, ketidaksesuaian, mandul

 jantan, heterosis, dan fenomena terkait. Saat ini, bioteknologi mengembangkan alat-alat genom

untuk menambahkan tahapan pemuliaan tanaman tradisional dengan memperpanjang manipulasi

genetik di luar tingkatan reproduksi seksual. #enggunaan alat-alat genom untuk perkembangan

tanaman merupakan petunjuk yang digunakan sebagai penerjemah genom.

)ini, terdapat begitu banyak aktivitas di dalam bioteknologi. #enggunaan molekul baru

dan teknologi untuk pelaksanaannya adalah tampilan yang cepat. Beberapa tuntutan yang

 berlebihan membuat beberapa kegunaan dari bioteknologi di dalam pemuliaan tanaman. Sebuah

 penilaian rasional menganjurkan bahwa menipulasi molekuler genetik akan melengkapkan, tapi

tidak akan mengganti, pelaksanaan pemuliaan tanaman tradisional adalah dasar pada prinsip

genetik 'endel. Sementara itu, hal-hal yang perlu adalah pemulia memahami potensi dan

keterbatasan dari teknologi biologi yang baru, dan seperti terungkap, bahwa mereka

menggunakannya secara tepat untuk peningkatan dari penyelesaian tahapan pemuliaan yang ada.

Sel tanaman dan !lt!" #a"$n%an

Sel tanaman dan kultur jaringan meliputi berbagai teknik budaya untuk regenerasi

tanaman agronomis fungsional dari jaringan embrio, jaringan fragmen, kalus, sel-sel yang 

terisolasi, atau protoplas. *egenerasi plantlet melalui teknik kultur jaringan merupakan

 persyaratan utama untuk pemanfaatan teknologi genetika molekuler dalam setiap spesies

tanaman. Sayangnya, spesies tanaman sering merespon secara berbeda terhadap teknik kultur sel

tertentu, yang telah menghambat pengembangan prosedur budaya yang dapat diterapkan secara

seragam untuk semua program pemuliaan tanaman. +ntuk sepenuhnya memanfaatkan teknologi

genetika molekuler secara rutin dalam program pemuliaan tanaman, prosedur tertentu biasanya

 perlu ditetapkan untuk materi genetik tertentu dan lingkungan budaya dengan pemulia tanaman

yang bekerja.

P"&'ed!" men%%!naan Ten$ K!lt!" a"$n%an

#rosedur dengan potensi aplikasi agronomi dalam pemuliaan tanaman yang memanfaatkan

sel tumbuhan atau teknik kultur jaringan untuk menumbuhkan tanaman.

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 3/21

• klonal propagasi% perbanyakan mempercepat persediaan genetik, melalui kultur jaringan,

termasuk prosedur untuk isolasi patogen-bebas bahan tanaman dan beku-pelestarian

 plasma nutfah

•  Embrio dan perkembangan ovula% penyelamatan dan propagasi pada media nutrisi steril

dari embrio belum matang dari persilangan interspesifik atau intergenerik

•  Kultur anther % kepala sari kultur in vitro bertujuan untuk menghasilkan plantlet haploid

• Variasi Somoclonal % variasi genetik diinduksi dalam sel somatik kultur in vitro

•  somatik sel hibridisasi% fusi protoplas dari plasma nutfah genetik beragam dan

• Transformasi genetik % transfer DN pada tanaman dari spesies donor ke penerima spesies

dengan cara virus plasmid bakteri, atau vektor lainnya, atau melalui injeksi atau

 perangkat biolistik. (anaman menerima DN baru dikatakan berubah dan dianggap

sebagai tanaman transgenik.

Ten$ K!lt!" a"$n%an

Sel tanaman dan kultur jaringan melibatkan budaya sel tanaman terisolasi atau fragmen

terpisah dari jaringan tanaman pada medium nutrisi dalam kondisi aseptik dan regenerasiberikutnya mereka menjadi tanaman fungsional   !gbr. .". Sel tumbuhan seringkali dapat

dibedakan untuk berkembang menjadi tanaman fungsional ketika tepat dibiakkan dengan in

vitro. cara ini dikenal sebagai totipotensi. )ebutuhan untuk regenerasi tanaman dari sel totipoten

membuat sel tumbuhan dan kultur jaringan merupakan langkah penting dalam pemanfaatan

teknologi molekuler baru. Dalam prosedur in vitro biasa untuk regenerasi tanaman telah

dikembangkan untuk spesies banyak model seperti tembakau, kentang alfalfa, padi, tebu, dan

 berbagai spesies hortikultura yang mudah diperbanyak secara vegetatif. +ntuk spesies tanaman

utama lainnya seperti jagung, sorgum, rumput makanan ternak, kapas, kacang kedelai, gandum,

dan biji-bijian lebih sulit untuk mengembangkan prosedur regenerasi yang dapat digunakan

secara biasanya di semua latar belakang genetik. Bahkan di mana prosedur yang tersedia untuk 

spesies tanaman tertentu, tanaman regenerasi dari kultur jaringan sering terjadi pada frekuensi

rendah. keberhasilan dalam regenerasi tanaman dari kultur jaringan bervariasi tidak hanya

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 4/21

dengan spesies, tetapi juga dengan genotipe dalam spesies, sumber dari jaringan berbudaya, usia

dan kesehatan tanaman donor, media nutrisi, dan faktor lainnya. #rosedur yang optimal dapat

 bervariasi untuk setiap spesies tanaman dan untuk setiap lingkungan budaya tertentu.

  )ultur jaringan secara umum diawali dengan fragmentasi jaringan multiseluler yang

disebut eplant, yang biasanya didapat dari tanaman hidup.  Eplant dapat berasal dari berbagai

 jaringan tanaman, termasuk jaringan daun, batang, hipokotil, kotiledon, embrio, ataupun jaringan

meristem. )esuksesan regenerasi tanaman dengan spesies yang berbeda sering dipengaruhi oleh

sumber tanaman eplant . /0plant biasanya dikulturkan dalam media agar nutrisi. /0plan dari

sebagian besar spesies tanaman dapat diinduksikan ked dalam media nutrisi agar terformulasi.

kumpulan dari sel yang belum berdiferensiasi, biasa dikenal dengan nama  Kalus !callus", akan

terbentuk dalam 1- minggu. )alus kemudian dapat dibagi-bagi lagi untuk dipindahkan ke

dalam media nutrisi agar segar untuk pembentukkan subkultur. #embuatan subkultur dari kalus

memungkinkan perbanyakan material kultur yang sangat cepat. kan tetapi, potensi dari

tanaman hasil regenerasi tersebut akan menurun, dan kestabilan genetik dari tanaman tersebut

akan berubah. )alus yang dikulturkan akan diinkubasi di dalam kondisi aseptik, normalnya

dalam cahaya remang-remang, dengan suhu sekitar 2345.

Sel-sel tanaman dapat pula dikulturkan dalam media cair. 6ika bagian kalus dipindahkan

ke dalam media cair dan bercampur dengan kulturnya, maka individu sel atau agregat sel akan

terkelupas . sel-sel tersebut kemudian membelah membentuk kultur suspensi sel. Dengan kata

lain, kultur suspensi sel dapat diawali dari pemisahan sel tunggal dari /0plant. *egenerasi

tanaman dari suspensi sel lebih sulit dari regenerasi tanaman melalui jaringan kalus.

)omponen dan konsentrasi nutrisi pada medium nutrisi sangatlah penting untuk 

keberhasilan kultur jaringan. 'edium nutrisi biasanya mengandung garam-garam anorganik,

gula sebagai sumber karbon, dan vitamin untuk mengatur tingginya laju pertumbuhan. 7ormon

 8hormon tumbuhan seperti auksin dan sitokinin dapat ditambahkan untuk mengontrol

 pertumbuhan dan pembagian sel. #erbandingan auksin dengan sitokinin memiliki peran penting

dalam inisiasi primordia akar, batang dan daun. Secara umum, perbandingan auksin dengan

sitokinin yang rendah akan menginisiasi pembentukan tunas batang dan daun dan menghambat

inisiasi pembentukan akar. Sedangkan perbandingan auksin dengan sitokinin yang tinggi

mengacu pada dediferensiasi dan menyebabkan inisiasi pembentukan akar. Dan perbandingan

auksin dengan sitokinin yang sedang akan menyebabkan divisi sel yang berkelanjutan sebagai

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 5/21

kalus yang tidak berdiferensiasi. $ormulasi optimum dari medium kultur dapat berpengaruh

terhadap spesies, genotif spesies, serta asal dan usia dari jaringan yang dikulturkan. Bentuk fisik 

media kultur, baik padat maupun cair juga akan berpengaruh terhadap spesies dan lingkungan

 perbanyakan. #emurnian komponen media nutrisi dan kondisi perbanyakan telah

memungkinkan berhasilnya kultur jaringan dan regenerasi  plantlet.

 Regenerasi Plantlet 

 pembentukkan #lantlet diawali dengan induksi batang adventif, embrio somatis, atau

tunas aksilar. Batang adventif atau embrio somatis akan muncul dari kalus ataupun langsung dari

e0plant. Setelang batang adventif terbentuk, kultur kemudian dipindahkan ke media perakaran

untuk menginisiasi pembentukan akar dan setelah itu menjadi #lantlet. &nisiasi batang adventif 

!pembentukan organ" terjadi pada jangkauan spesies tanamanyang lebih besar daripada inisiasi

embrio somatis. Beberapa tanaman pertanian utama dapat secara rutin diinduksikan pada bentuk 

embrio somatis.

*egenerasi #lantlet melalui teknik kultur jaringan dipindahkan ke tanah dengan tujuan

untuk pertumbuhan dan perkembangan. #embentukan plantlet yang sehat dengan kerusakan

minimum adalah penting bagi keberhasilan dalam perbanyakan kultur jaringan untuk 

mendapatkan frekuensi yang tinggi dalam regenerasi plantlet. Spesies berbeda dalam

kemampuan mereka menyesuaikan diri dengan lingkungan baru. Selama periode ini plantlet

harus berubah dari keadaan heterotrofik menjadi autotrophic, dimana dengan mensintesis

makanan organiknya. )ehilangan kadar air yang tinggi dari regenerasi plantlet dikarena tidak 

memadainya sistem akar yang terbentuk dalam menjaga tanaman di tanah, dan berkurangnya

lilin epicuticular pada daun dan batang dari regenerasi plantlet. *egenerasi plantlet harus

dilindungi dari pengeringan dan pengerasan untuk mencapai daya tahan dari tekanan

kelembaban. Selain itu planlet baru yang telah dikembangkan di bawah kondisi aseptik, harus

dilindungi dari patogen tanah sehingga dapat tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang

sehat.

Bahan tanaman yang diperbanyak melalui kultur jaringan cenderung memiliki proporsi

yang tinggi dari varian genetik. )elainan !yaitu, variasi somoclonal" yang sering terjadi adalah

 pada tingkat yang lebih tinggi dari ploidi, aneuploidi, mutasi, dan perubahan struktur kromosom.

(anaman regenerasi setelah subkultur dari kultur kalus sangat bervariasi dan sering menunjukkan

 peningkatan pada kadar poliploidi. (elah terbukti bahwa kultur jaringan yang disebabkan varian

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 6/21

mampu memberikan pemulia dengan sumber baru variasi genetik dalam pemuliaan tanaman

tampaknya berlebihan. +ntuk perbanyakan kultur jaringan dari genotipe tertentu, penting bahwa

garis sel yang stabil dapat dipertahankan melalui kloning berulang tanpa perubahan genetik.

Pe"eman%$aan l&nal melal!$ !lt!" #a"$n%an

6aringan teknologi budidaya dapat dimanfaatkan untuk regenerasi cepat genotipe tanaman

tertentu. (eknologi ini disebut sebagai perbanyakan klonal, juga sebagai kloning, atau budidaya.

Beberapa kegunaan potensial dari perbanyakan klonal dalam tanaman tersebut diantaranya%

• #eningkatan skala besar dari genotipe hetero9igot

• #eningkatan genotipe kompatibel diri

• 'eningkatkan tetua laki-laki di steril hibrida - program pemuliaan

• #erbanyakan penyakit - saham genetik bebas dan

• #elestarian dan pertukaran plasma nutfah internasional

'embuat kloning dari tunas ketiak atau jaringan meristem menghasilkan varian genetik lebih

sedikit dibanding budidaya dari jaringan yang lebih matang. 6ika di samping daerah

meristematik, satu atau dua daun primordia termasuk dalam eksplan pucuk, eksplan akan lebih

 besar dan membutuhkan waktu lebih sedikit untuk eksisi dan memiliki tingkat kelangsungan

hidup lebih tinggi dari eksplan kecil kloning tanpa primordia daun. (unas ketiak diproduksi pada

eksplan pucuk serta dapat disubkultur sampai jumlah yang diperlukan oleh plantlet potensial

yang telah diperoleh. #ara planlet dipindahkan ke media perakaran dan kemudian

ditransplantasikan ke dalam tanah.

A*l$a'$ &me"'$al

#erbanyakan klonal memiliki potensi untuk dibudidayakan ribuan tanaman kecil dari stok 

genetik tunggal. aplikasi komersial luas dalam perbanyakan in vitro dipraktekkan pada anggrek,

namun ada potensi luas dalam tanaman hortikultura lainnya seperti pyrethrum, kentang,

asparagus, strawberry, pisang, dan berbagai bunga atau tanaman hias herba yang mengatur benih

yang kurang baik. jaringan propagasi budaya tidak akan praktis untuk skala besar peningkatan

spesies tanaman ladang yang mengatur benih secara bebas, atau di mana areal besar harus

ditanam, karena tenaga kerja propagasi dan regenerasi tanaman kecil. dalam perbanyakan in vitro

mungkin memiliki aplikasi untuk meningkatkan generasi awal bahan pemuliaan spesies tanaman

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 7/21

dengan pengaturan biji yang jarang asalkan prosedur kultur jaringan yang efisien dapat

digunakan secara rutin telah mengembangkan bagi spesies dan identitas genetik dapat

dipertahankan dalam tanaman yang diperbanyak.

#/*BN:)N S(;) </N/(&) B/BS #/N:)&(

=irus dan patogen tanaman lainnya dapat dihilangkan dari menyebarkan stok bahan

tanaman aseksual direproduksi dengan mengkultur ujung meristem atau dengan kombinasi dari

kultur meristem ujung dan perlakuan panas !fig..>". virus hadir dalam klon disebarkan secara

aseksual ditransmisikan ke tanaman kecil baru melalui jaringan yang terinfeksi. (iter virus dalam

tanaman adalah tertinggi di daun dan batang, tetapi tidak ada atau sangat rendah dalam jaringan

meristem yang baru dikembangkan. Dengan kloning baru dari meristem ujung-sel, virus-bebas

atau hampir bebas virus eksplan dapat diregenerasi menjadi tanaman kecil baru. lebih kecil

meristem ujung e0plants dikulturkan, semakin tinggi pemulihan diharapkan dari tanaman yang

 bebas virus, tapi e0plant survial dan regenerasi tanaman akan berkurang dibandingkan dengan

regenerasi dari yang lebih besar dan lebih dewasa pada tunas ujung e0plant. *egenerasi tanaman

kecil perlu didaftar untuk kehadiran viirus sebelum mereka diberi sebutan bebas virus. )ultur 

meristem ujung digunakan secara komersial untuk memperoleh stok benih dasar bebas virus dan

galur kentang serta singkong, dan inti biji virus bebas untuk peningkatan dari virus yang

terinfeksi semanggi merah atau spesies rumput.

MEMBEKUKAN PELESTA+IAN PLASMA NUT,AH

#enyimpanan jangka panjang plasma nutfah vegetatif dapat dilakukan dengan

 pembekuan pelestarian, juga dikenal sebagai cyropreservation. menggabungkan kultur meristem

ujung dengan cyropreservation memfasilitasi pertukaran internasional pathogen bebas bahan

genetik tanaman.

KULTU+ EMB+IO- KULTU+ BAKAL BII- PEN.E+BUKAN IN VITRO

K!lt!" Em"$&

kultur embrio adalah pemotongan aseptik dari embrio belum matang dari suatu bakal 

biji dan selanjutnya dalam kultur in vitro pada media nutrisi yang tepat.   embrio hibrida hasil

 persilangan antara spesies yang jauh terkait sering lemah dan tidak dapat hidup karena makanan

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 8/21

yang tidak memadai oleh endosperma. embrio tersebut dapat menggugurkan, atau jatuh tak lama

setelah pembentukan 9igot, dan gagal untuk berkembang menjadi bibit yang layak. Sering kali,

embrio-embrio yang belum dewasa dapat diselamatkan dari kegagalan, dan pertumbuhan

mereka, perkecambahan, dan pengembangan menjadi tanaman bibit dijamin melalui prosedur 

kultur embrio. kultur dipotongnya embrio lobak pada media nutrisi dilaporkan pada tahun ?@1,

dan kultur embrio yang digunakan pada tahun ?23 untuk menyelamatkan embrio hibrida

mengikuti persilangan jauh di rami.

Dalam studi awal kultur embrio, embrio sering bersifat lebih atau kurang bila dipotong

dari benih berkembang. /mbrio berumur dewasa atau hampir sebagian besar autotrophic dan

memiliki kebutuhan gi9i yang relatif sederhana, mereka mampu atau perkecambahan dan

 pengembangan menjadi plantlet pada media nutrisi sederhana. #roembryos, embrio pada tahap

awal pengembangan, memiliki reAirement gi9i lebih kompleks dan tidak dapat berkembang

secara mandiri. Di alam, embrio berkembang di dalam rongga seukuran telur steril dan

tergantung pada metabolit yang disediakan oleh jaringan sekitarnya endosperm. /mbrio

 berkembang sebagai hibrida antara spesies yang jauh terkait mungkin tidak benar dipelihara

karena ketidakcocokan antara endosperm dan embrio. +ntuk menyelamatkan embrio, yang

 proembrio yang dipotong dari bakal biji beberapa hari setelah pembuahan dan ditransfer ke agar-

agar padat atau medium cair untuk pertumbuhan selanjutnya dan perkecambahan. Sebagai

 pengetahuan meningkat pada kebutuhan gi9i dan nutrisi proembrio formulasi media, menjadi

mungkin untuk budaya semakin embrio muda dan lebih kecil dan untuk memelihara

 pertumbuhan dan perkecambahan. Setelah planlet telah dikembangkan, mereka dipindahkan ke

vermiculite steril atau tanah untuk pertumbuhan menjadi tanaman dewasa

.)ultur embrio kadang-kadang digunakan untuk mengatasi hambatan benih dormansi di

antarspesies salib. Dengan dormansi benih, benih hibrida tidak berkecambah sampai suatu

 jangka waktu yang layak telah berlalu setelah penyerbukan ovula. )arena embrio muda tidak 

normalitas dormansi pameran, embrio hibrida dapat dibudidayakan dan berkecambah segera

setelah pembuahan, sehingga melewati masalah dormansi.

O/!la B!da0a

;vula dibuahi kadang-kadang dibudidayakan untuk menyelamatkan embrio dari salib

lebar. ;vula mengandung embrio hibrida belum menghasilkan dipotong secara aseptik lama

setelah pembuahan dan ditanam pada media nutrisi. ;vula dapat dipotong dengan embrio pada

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 9/21

tahap awal dari develpoment daripada jika embrio itu sendiri yang dipotong. /mbrio yang

 berkembang dalam ovula mungkin memiliki bahan kimia yang lebih menguntungkan dan

lingkungan fisik untuk pertumbuhan dan perkembangan dari embrio dikultur luar ovula.

Dalam P&l$nat$&n $t"& dan Pem!*!an

&n vitro fertilisasi polination dan melibatkan budaya ovula dibuahi pada media nutrisi

dalam kondisi steril. ;vula diserbuki oleh debu dengan serbuk sari segar. (abung #ollen

menembus dinding bakal biji dan telur dibuahi oleh apollen gamet. #rosedur telah digunakan

untuk memperoleh hibridisasi seksual di antara spesies di mana serbuk sari tabung gagal tumbuh

dan menembus ovula normal setelah penyerbukan.

K!lt!" ante"a DAN P+ODUKSI TANAMAN a*l&$d

)ultur antera mengacu pada kultur in vitro antera mengandung mikrospora atau serbuk 

sari dewasa pada media nutrisi untuk tujuan menghasilkan plantlet haploid. #lanlet haploid juga

dapat dihasilkan dari budaya ovula dibuahi. 6ika jumlah kromosom dari planlet haploid pulih dua

kali lipat, tanaman diploid homo9igot benar-benar akan diperoleh, yang disebut di sini sebagai

haploid dua kali lipat !D7". )ultur antera berpotensi berguna untuk pemulia tanaman karena

haploids dua kali lipat dapat ditingkatkan dan dimanfaatkan langsung sebagai galur atau kultivar 

 pada tanaman menyerbuk sendiri, atau sebagai galur inbrida dalam pemuliaan hibrida. aktu

yang diperlukan untuk menghasilkan kultivar atau galur inbrida dengan prosedur haploid dua

kali lipat berkurang oleh beberapa generasi, dibandingkan dengan prosedur konvensional

mencapai homo9igositas oleh penyerbukan sendiri !Bab ?".

P"&'ed!" !lt!" ante"

#rosedur umum untuk kultut anther adalah memilih dan mensterilkan permukaan tunas

 bunga belum dibuka atau kuntum yang belum matang.. )epala sari muda dipotong dan

ditempatkan pada medium agar solid dalam petridis atau tabung kaca, atau mereka dapat

mengapung di media cair. )ultur anther mengembangkan plantlet baik secara langsung melalui

embrio, atau tidak langsung dan lebih umum dari jaringan kalus. /mbrio umumnya timbul dari

mikrospora . 6ika mengkulturkan dalam medium yang tepat. #lantlet akan berkembang dalam 1-C

minggu. #lantlet ditransfer ke media nutrisi yang tepat sampai akar yang sehat dan daun

 berkembang. Setelah masa pengerasan, plantlet dapat ditransfer ke dalam tanah steril. 6ika kalus

 berkembang, kalus dipindahkan ke media regenerasi untuk merangsang pembentukan plantlet,

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 10/21

yang timbul dari kalus dalam 1- minggu. #lantlet ditransfer ke media baru untuk meningkatkan

 perkembangan akar tunas dan kemudian ditransfer ke tanah steril. Beberapa anter hanya dapat

menghasilkan kalus dan planlet tidak dihasilkan , ini tidak memiliki nilai bagi peternak yang

memiliki produksi tanaman haploid sebagai tujuannya.

6umlah kromosom pada plantlet haploid dapat menghasilkan tanaman dipoid ganda. 'etode

yang paling umum untuk diploidisasi tanaman haploid adalah perlakuan dengan colchicine.

(idak semua planlet yang dihasilkan dari kultur antera akan haploid. )ultur antera biasanya

menghasilkan haploid kalus atau embrio somatik dari jaringan gametofit. Namun sel jaringan

gametofit dapat menjadi diploid dengan penggandaan kromosom spontan menimbulkan kalus

diploid atau embrio somatik juga mungkin timbul dari jaringan sporofit seperti dinding anter.

#opulasi planlet yang dihasilkan dapat mengandung haploid dan diploid genotipe, bahkan

aneuploids atau polyploids kadang-kadang mungkin timbul.

,at&"4at&" 0an% mem*en%a"!$ P"&d!'$ Tanaman Ha*l&$d Melal!$ K!lt!" Ante"

Sukses dalam produksi tanaman haploid melalui kultur antera dipengaruhi oleh materi genetik 

dan lingkungan kultur. beberapa faktor yang mempengaruhi produksi tanaman haploid yaitu

• 'odifikasi dari media nutrisi dan teknik yang diperlukan untuk menyesuaikan kultur 

 prosedur pada spesies tanaman yang berbeda. #rosedur kultur juga berbeda dengan

genotipe yang berbeda dalam spesies tertentu.

• Bagi banyak spesies, produksi plantlet tertinggi diperoleh oleh antera biakan sebelum

atau pada saat pembelahan mikrospora pertama, dengan produksi plantlet menurun

karena pendewasaan anter 

• (anaman yang bervigor tinggi tumbuh dengan intensitas cahaya yang tinggi biasanya

memproduksi anther yang

• Sebelum melakukan perlakuan tanaman donor dan kuncup bunga, maka dilakukan dulu

 perlakuan seperti mendinginkan tunas pada suhu -1 4 5 selama 21-1 jam akan

meningkatkan produksi plantlet pada beberapa spesies

•  perumusan optimal dari media nutrisi bervariasi dengan spesies dan kadang-kadang

dengan genotipe dalam spesies

• Solusi untuk masalah ini harus bekerja khusus untuk setiap spesies tanaman.

Pen%%!naan !lt!" e*ala *!t$ 0an% d$t!"!nan da"$ d&el a*l&$d dalam *em!l$aan

tanaman

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 11/21

Dalam program pemuliaan tanaman, kepala putik biasanya digunakan untuk keturuunan $

atau $2 tanaman untuk 'enyediakan keragaman genetic yang maksimum diantaranya untuk 

memulihkan tanaman yang haploid. )romosom tanaman yag haploid adalah dobel dan

homo9igos dobel haploid yang berasal dari penambahan dan pengurangan garis pemuliaan .

)euntungan dari produksi dobel haploid dalam garis pemuliaan bila dibandingkan dengan

memperoleh persilagan garis homo9igot adalah sebagai berikut%

• 7omo9igositas mengarah pada satu generasi yang diikuti oleh hibridisasi 6ika

dibandingkan untuk lima atau enam generasi dari persilangan konvensional . &ni

seharusnya hasil dari penyimpanan dua ke tiga generasi perkembangan kultivar baru !bab

?".

• Dobel haploid adalah homo9igos lengkap di dalam semua lokus sedangkan beberapa sisa

homo9igositas ada didalam garis pemuliaan yang diseleksi setelah lima atau enam

generasi dari perkawinan sendiri.

• <en resesif yang ditutupi oleh persentase alil dominan pada hetero9igos yang diploid

 pada garis pemuliaan tidak ditemukan dan akan diekspresikan pada fenotip yang haploid

atau dobel haploid.

• 'eskipun keuntungan ini diakui, kultur kepala putik jarang, jika pernah , digunakan

! pengecualian gandum dan barley" dalam program pemuliaan tanaman untuk generasi

genotip yang baru karena masalah hubungan dengan produksi dan penggunaan dobel

haploid.• Banyak sereal spesies biji-bijian dan kacang-kacangan hampir semua menghasilkan

 plantlet haploid tidak efisien. #erbaikan dalam teknik kultur kepala putik dan efisiensi

yang lebih besar dari produksi plantlet diperlukan untuk dobel haploids dengan 5ara

diproduksi secara ekonomis.

• <enotipe dengan produksi plantlet yang rendah dapat dicegah oleh pemulia meskipun

genotipe ang tidak responsif mungkin memiliki gen yang dapat dikontribusikan pada

kinerja yang baik di lapangan petani.

•=ariasi genetic terjadi antara penurunan kepala putik yang tanaman dobel haploid

menyebabkan galur stabil

(ujuan hibridisasi adalah untuk mendapatkan terjadinya keragaman dan

rekombinasi gen diinginkan dari kultivar induk. )euntungan pemuliaan haploid adalah

untuk mendapatkan homo9igositas yang pesat diikuti oleh hibridisasi, tetapi

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 12/21

menyebabkan adanya 'utasi dalam progeni bersegregasi yang mengacaukan proses

seleksi dan meningkatkan kesulitan menemukan segregants dengan rekombinasi gen

yang diinginkan.

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 13/21

(Hal 125 – 131)

Sel-sel dapat mengalami stres dengan pertumbuhan di bawah berbagai konsentrasi

tekanan biotik seperti herbisida, garam, atau dengan racun penyakit. stres dapat diterapkan lebih

seragam untuk sel-sel di dalam suspensi daripada untuk callus. Stress yg diterapkan ke dalam sel

hidup ditransfer ke media regenerasi untuk memulai pembentukan tunas dan akar. ciri-ciri mutan

yang diidentifikasi dalam sel harus dimunculkan dalam regenerasi tanaman dan di dalam benih,

 persilangan dinyatakan dengan tidak berubahnya hasil keturunan reproduksi seksual dalam

regenerasi tanaman. $dan% *em!ta"an %a"$' taan aan d$m$nta !nt! mem/e"$4$a'$

aa *e"laanan 0an% d$$dent$4$a'$ *ada t$n%at 'el d$a"$'an dan aa $t! men#ad$

d$n0ataan dalam *"&%en$e' tanaman "e%ene"a'$ d$ aa &nd$'$ la*an%an6!msih bngung

guys".

H$"$d$'a'$ 'el '&mat$ 

7ibridisasi sel somatik,disebut juga fusi sel somatik atau fusi protoplasma, merujuk 

kepada fusi protoplasma tanaman !sel tanpa dinding sel" dari sel-sel somatik spesies berbeda dan

regenerasi berikutnya tanaman hibrida dari penyatuan protoplasma. prosedur yang diusulkan

untuk digunakan dalam pemuliaan untuk membentuk hibrida oleh fusi sel somatik dimana benih

tidak dapat diperoleh oleh hibridisasi seksual yang mengikuti berbagai persilangan.hibridisasi sel somatik adalah proses bertingkat yang melibatkan isolasi protoplasma dari spesies

yang berbeda, fusi protoplasma dari dua spesies yang berbeda, identifikasi dan kloning

 penyatuan protoplasma hibrida, dan regenerasi tumbuhan hibrida subur dari penyatuan

 protoplasma. sebelum sel tanaman akan melebur sudah pasti diperlukan untuk menghilangkan

dinding sel untuk menghasilkan protoplasma sebenarnya. sel-sel dari mesofil daun atau jaringan

tanaman, callus, atau sel suspensi dicirikan dengan menurunnya en9im pada dinding untuk 

mendapatkan suspensi protoplasma. #emurnian protoplasma pada spesies dihibridisasi dengan

dicampur dan disentrifugasi dengan agen fusigenik, umumnya polietilen glikol. saat ini ada

campuran induk protoplasm,penyatuan induk prottoplasma, dan penyatuan hibrida protoplasma.

 penyatuan hibrida protoplasma diperbaiki dan disusun dalm microdroplets. Setelah penyatuan,

hybrida protoplasma harus meregenerasi dinding sel, terus membagi dan regenerasi akar dan

shoots, sebelum hibridisasi sel somatik menjadi teknik yang layak untuk pemulia tanaman,teknik 

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 14/21

rutin untuk protoplastma dari spesies tetua perlu dikembangkan. *egenerasi tanaman dari

 protoplasma termudah dibanding kentang, tembakau, alfalfa, dan beberapa spesies lain dan

 paling sulit di sereal dan kacang-kacangan gandum. hibrida sel spesies yang berkerabat jauh

sering aneuploid dan menumbuhkan tanaman di sering, atau jika mereka menumbuhkan

tanaman, tanaman mungkin subur.

TANAMAN GENETIKA ENGINEE+ING (T+ANS,O+MASI GENETIK)

(anaman rekayasa genetik !transformasi genetik" mengacu pada transfer DN asing yang

kode untuk informasi genetik yang spesifik dari spesies donor menjadi spesies tanaman penerima

dengan cara virus plasmid bakteri, atau vektor lainnya. +ntuk pemulia tanaman, rekayasa genetik 

tanaman memungkinkan mentransfer gen asing diinginkan dari berbagai sumber termasuk bahan

tanaman non genetik, menjadi spesies tanaman ekonomi tanpa hibridisasi seksual. *ekayasa

genetika digunakan ketika spesies atau spesies terkait peternak bekerja dengan tidak 

mengandung gen yang diinginkan. <en yang disisipkan disebut sebagai gen trans. *ekayasa

genetika dan organisme yang dimodifikasi secara genetik !<';" mengacu menanam

transformasi dan umumnya tidak bioteknologi lainnya. Dalam banyak hal, tanaman rekayasa

genetika !transformasi" sebanding dengan metode silang balik berkembang biak di mana gen

diinginkan dipindahkan ke genotipe penerima dengan suksesi salib. #ara ahli biologi molekuler 

menyisipkan segmen DN yang kode untuk sifat yang diinginkan ke dalam genotipe tanaman di

mana ia meniru sebuah diungkapkan dalam genotipe pabrik baru. :ang berbeda adalah bahwa

 pemulia tanaman dapat mempekerjakan silang balik hanya di antara spesies yang lintas subur,

sedangkan ahli biologi molekuler tidak terbatas untuk memperoleh DN dari spesies tanaman

donor yang menyeberangi subur dengan spesies tanaman penerima.

Spesies tanaman yang telah diubah secara genetik dengan DN asing termasuk jagung, alfalfa,

cechardgrass, kentang, kembang kol, kedelai, selada, bunga matahari, fescue tinggi, wortel,

kanola, putih semanggi, kapas, tomat, dan banyak lainnya, daftar terus tumbuh.

Genet$ T"an'4&"ma'$

Sebuah prosedur untuk transformasi melalui teknik DN rekombinan yang

dikembangkan dengan sel prokariotik dalam mikroorganisme tersebut menggambarkan dengan

SN 5ohen pada tahun ?3. Dalam model bakteri, plasmid dari bakteri spesies /scherichia coli

digunakan sebagai vektor. #lasmid adalah lingkaran, DN e0trachromosomal, molekul yang

 bereplikasi secara independen dari kromosom bakteri. 'olekul plasmid yang diisolasi dari sel-

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 15/21

sel bakteri dan dicerna dengan en9im. *estriksi endonuklease, yang memotong molekul pada

situs tertentu. Sebuah segmen kecil DN asing membawa informasi genetik yang diinginkan

dimasukkan antara ujung rusak plasmid, dan en9im lain yang digunakan untuk mereformasi

lingkaran. =ektor ini kemudian diperkenalkan kembali ke dalam sel /. coli. Selain segmen DN

asing, vektor plasmid membawa gen replikator sehingga akan direproduksi dalam sel /. coli dan

gen pasar sehingga /. coli sel yang mengandung plasmid vektor dapat diidentifikasi dan

diisolasi.

(anaman hasil transformasi genetik pertama dikembangkan pada awal tahun ?@. Salah

satu gen pertama yang ditransfer ke tanaman adalah gen neo dari bakteri yang mengkode untuk 

resistensi antibiotik. )etika gen neo antibiotik tahan diperkenalkan ke dalam sel tanaman, sel-sel

hasil transformasi genetik yang mudah diidentifikasi karena mereka tumbuh di hadapan,

antibiotik kanamisin atau <-1. #emindahan ini dimediasi dengan grobacterium tumefaciens

 bakteri patogen, yang mampu mentransfer sepotong DN-nya !(-DN" ke dalam DN dari

tanaman yang dihasilkan dalam sel, pabrik baru hasil transformasi genetik. grobacterium

rhi9ogenes merupakan bakteri yang digunakan dalam transformasi, namun penggunaannya tidak 

sesering grobacterium tumefaciens.

grobacterium tumefaciens adalah bakteri patogen tanah, yang menyebabkan tumor,

yang disebut galls mahkota, pada tanaman dikotil. grobacterium tumefaciens menginfeksi

tanaman dengan mentransfer (-DN dari plasmid (i-ke dalam sel tanaman dan (-DN menjadi

dimasukkan ke dalam DN tanaman, maka causng penyakit empedu mahkota. (he galls atau

tumor dikembangkan karena (-DN dari bakteri memiliki gen yang mengatur biosintesis asam

hormon tanaman indoleacetic !&" dan sitokinin. Setelah tanaman terinfeksi dengan

grobacterium tumefaciens, tingkat abnormal & dan sitokinin menyebabkan pertumbuhan

anomali dan pembentukan tumor. 'utan dari grobacterium tumefaciens telah dikembangkan di

mana (-DN tidak menghasilkan & atau sitokinin. <en asing dimasukkan ke dalam

memproduksi grobacterium tumefaciens strain nonhormonal sebagai bagian dari DN (-.

Sebagai hasilnya, dimodifikasi grobacterium tumefaciens strain berfungsi sebagai wahana

untuk memperkenalkan gen asing ke dalam tanaman. #roses ini sekarang memungkinkan untuk 

genetik insinyur tanaman spesifik tanaman. #emanfaatan grobacterium tumefaciens sebagai

vektor dalam transformasi genetc memiliki keterbatasan yang sebagian besar spesies

monocotyledonous, yang meliputi sereal utama, tidak mudah terinfeksi oleh grobacterium

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 16/21

tumefaciens.

  daptasi dari model bakteri untuk transfer gen asing ke tanaman budidaya membutuhkan

langkah-langkah berikut%

E #engenalan gen asing ke dalam DN (-dari bakteri.

E #engenalan bakteri mengandung gen asing ke dalam sel tanaman inang.

E &ntegrasi dari gen asing ke dalam genom dari tuan rumah.

E /kspresi gen asing di tanaman tanaman regenerasi.

E (ransmisi dari gen asing dan ekspresinya melalui proses seksual yang normal untuk tanaman di

generasi penerus dalam spesies benih direproduksi, atau melalui propagasi aseksual normal

dalam spesies vegetatif direproduksi.

Sebuah model disederhanakan untuk rekayasa genetik tanaman, menggunakan plasmid

 bakteri sebagai vektor, diilustrasikan pada <ambar. .1. +ntai DN asing dan untai DN dari

kloning, atau vektor bakteri, yang dibelah dengan en9im restriksi. Dalam model ini, untai ganda

DN yang rusak, meninggalkan nukleotida komplementer. 6ika sebuah fragmen dari DN asing

menjadi dimasukkan ke istirahat dalam DN plasmid, ujung dari untaian plasmid melingkar 

yang bergabung dan istirahat yang anil dengan ligase DN en9im. Fangkah yang tangguh adalah

untuk mendapatkan penyisipan segmen DN asing ke dalam genom tanaman di mana ia akan

direplikasi dan diungkapkan. #enyisipan dari segmen DN ke dalam sel tanaman atau protoplas

mana ia akan direplikasi memerlukan vektor yang sesuai, namun vektor efisien dengan yang ini

dapat rutin dilakukan untuk spesies tanaman yang telah sulit untuk mengidentifikasi.

)arena tanaman tanaman banyak yang tidak dapat diubah oleh bakteri genetis-dimediasi

 prosedur, teknik lain yang melibatkan DN penyerapan langsung oleh sel atau protoplas telah

dikembangkan. (eknik-teknik ini termasuk inkubasi dalam glikol polietilen dan elektroporasi

digunakan untuk mentransformasi genetik protoplas. #rotoplas yang diinkubasi dengan DN

atau gen dari bunga di bawah kondisi laboratorium yang terkontrol. #olietilen glikol, atau

sengatan listrik, memfasilitasi pengambilan DN asing dan penggabungan ke dalam DN

 protoplas. Setelah langkah ini selesai, maka perlu untuk menumbuhkan tanaman, yang sering

rumit. 6ika protoplas tidak dapat berkembang dalam suatu spesies tanaman tertentu, DN dilapisi

ke tungsten atau partikel emas dapat diproyeksikan ke dalam sel target menggunakan pistol

 partikel. Sekali lagi, tanaman perlu dibuat ulang sebuah proses yang umumnya lebih mudah

dalam dicots dibandingkan dengan monokotil tetapi dalam kasus kemudian, dengan

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 17/21

menggunakan pistol partikel, regenerasi adalah dari sel daripada protoplas, yang sering lebih

mudah.

  #emanfaatan *outin teknik rekayasa genetik tanaman dalam pemuliaan tanaman

memerlukan ketersediaan sistem transformasi yang efisien, dan rinci adalah pembentukan di

lokasi, struktur, dan fungsi dari gen asing untuk diubah. )ebanyakan masalah tanaman utama

 pemuliaan melibatkan karakter kuantitatif dikendalikan oleh polygenes dan tidak akan

diselesaikan dengan pengalihan kecil, segmen DN terisolasi atau gen tunggal. 'engembangkan

teknik biologi molekular yang digunakan untuk mempelajari sifat kuantitatif pada tingkat DN.

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 18/21

(al 131 – 133)

&so9im adalah berbagai bentuk en9im tunggal. Secara kimiawi, mereka adalah protein

kompleks. &so9im adalah penanda pertama genetik molekuler yang digunakan dalam genetika

tanaman. 6umlah dan tingkat polimorfisme iso9im jauh lebih rendah dibandingkan dengan

 penanda DN lainnya dan mereka umumnya tidak digunakan saat ini.

#enanda *$F# yang umum selama tahun ?@ dan ??@-an. Namun, penggunaan

radioaktivitas sangat mengurangi mendukung menggunakan *$F#. *$F# didefinisikan sebagai

 panjang fragmen DN yang berbeda dari pembatasan endonuklease dicerna dideteksi oleh probe

didefinisikan antara individu. $ragmen DN yang dihasilkan oleh en9im restriksi yang

mengenali dan memotong DN pada urutan tertentu nukleotida. *$F# dianggap kodominan.

Spidol *#D memiliki masalah reliabilitas dan sering tidak dapat dipindahtangankan dari satu

laboratorium yang lain.

#enanda molekuler yang paling umum digunakan untuk hari pemetaan dan perbaikan

tanaman termasuk polymerase chain reaction !#5*" spidol. Spidol berbasis #5* tidak 

menggunakan radioaktivitas selama analisis, melainkan yang diuji dengan menggunakan reaksi

 polimerase chan. #5* merupakan metode yang sangat efisien dan sederhana yang digunakan

untuk memperkuat !membuat salinan" bagian tertentu dari jutaan DN kali. &ni menyalin

 berlimpah membuat konsentrasi tinggi dari segmen DN yang diinginkan dan memungkinkan

deteksi mudah dengan elektroforesis. Sistem throughput yang tinggi yang digunakan dalam

 program perbaikan tanaman untuk mengotomatisasi proses #5* deteksi berbasis marker.

*#D dan $F# dua jenis primer acak yang dianggap dominan-jenis spidol. Biasanya, spidol

 primer acak jenis menghasilkan fragmen banyak di setiap #5*, tetapi mereka biasanya tidak 

untuk menentukan daerah kromosom tertentu. )arena itu, mereka kurang berguna untuk 

 pemetaan molekul genom tanaman.

Salah satu #5* berbasis penanda yang paling umum digunakan digunakan saat ini adalah

SS*s. SS* merupakan urutan DN dari dua sampai empat pasangan basa yang diulang berkali-

kali dalam mode tandem sepanjang kromosom, seperti-<5<(5((((555-!empat

ulangan" atau-<5<(5<((555-!dua ulangan". &ni urutan berulang sangat bervariasi

!polimorfik" diantara individu tanaman yang berbeda. 'arka SS* dianggap kodominan-jenis

spidol. Sebagian besar tanaman utama telah dipetakan menggunakan marka SS*.

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 19/21

SN# !diucapkan GsnipsG" adalah variasi urutan DN yang terjadi ketika sebuah

nukleotida tunggal berubah atau dihapus. Sebagai contoh, urutan DN berikut bisa mengubah itu

akan menghasilkan polimorfisme%-5(<< ke-(5(<<-. SN# spidol dapat menentukan alel

yang berbeda dalam gen penanda interest.SN# dianggap baik kodominan dan dominan. #enanda

SN# kemungkinan akan disukai dalam perkembangan peta masa depan karena mereka sangat

 polimorfik.

(ujuan peta molekuler berkembang adalah untuk mengidentifikasi daerah genom

tanaman dan akhirnya gen yang mengontrol penting nilai tambah sifat. #emetaan terdiri dari

menghubungkan fenotipe tertentu dengan lokasi penanda molekul tertentu. 'udah-mudahan

 penanda akan terkait erat dengan gen bunga dan memimpin genetika molekuler untuk lokasi

yang akan mengi9inkan kloning gen.

Sebagian besar ciri-ciri bahwa pekerjaan pemulia tanaman dengan bersifat kuantitatif 

atau dikendalikan oleh banyak gen. 'engidentifikasi lokasi banyak gen mengendalikan sifat

tertentu rumit dan membutuhkan evaluasi yang luas dari populasi segregasi menangis mungkin

 beberapa dan H atau lokasi. )etika beberapa lokus yang terlibat dalam ekspresi sifat, mereka

disebut lokus sifat kuantitatif !I(F". #emetaan I(F dapat mengidentifikasi lokasi kromosom

dari beberapa gen mengendalikan sifat, tetapi tidak memberitahu peternak gen yang terlibat.

#emetaan I(F penting karena merupakan prekursor diperlukan untuk penanda-assisted

selection.

Ma"e"d$ant! Sele'$

#enanda seleksi dibantu adalah proses di mana penanda genetik telah dikaitkan dengan

ciri-ciri atau I(F, yang memungkinkan pemulia tanaman untuk memilih fenotipe yang

diinginkan dengan memilih untuk penanda DN yang diinginkan !s". 'arker-assisted selection

dasarnya memiliki tiga langkah utama%

- #engembangan peta linkage gen

- #enentuan pada peta linkage yang berada penanda !I(F" yang berbeda-beda dengan sifat-sifat

!fenotipe" dalam pertanyaan, dan

- #emilihan #5* berbasis penanda molekuler terkait dengan I(F selama proses penangkaran.

  'arker-assisted selection dapat diperbaiki efisiensi pemuliaan tanaman dengan

mengurangi waktu untuk mengembangkan kultivar unggul baru dan menghilangkan hambatan

linkage. Semua sel di pabrik mengandung DN yang sama, yang memungkinkan pemulia

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 20/21

tanaman untuk menerapkan seleksi selama sebagian besar dari siklus hidup tanaman. DN dapat

diekstraksi dari banyak diputar dengan menggunakan penanda molekuler pada tanaman muda

atau bibit tanpa adanya penyakit atau di lingkungan tidak kondusif untuk perkembangan

 penyakit. ;rang mungkin mengekstrak DN dari biji dan menerapkan marker-assisted selection

sebelum penanaman dan menghilangkan individu yang tidak diinginkan dan dengan demikian

menghemat ruang lapangan. Satu bisa membayangkan skenario lain banyak marker-assisted

selection sangat bisa memperbaiki efisiensi pemuliaan tanaman.

<ambar. .3 menggambarkan penggunaan penanda - seleksi dibantu untuk ketahanan

 penyakit. Dua diploid induk yang berbeda dalam ketahanan terhadap penyakit !yang rentan dan

resisten lainnya" yang digunakan untuk mengembangkan tanaman $ yang menengah dalam

ketahanan terhadap penyakit dengan dua orang tua. (anda-tanda yang digunakan adalah

kodominan karena mereka mendeteksi ekspresi, misalnya dari dua alel, salah satu resesif 

dominan dan satu. +ntuk ilustrasi menganggap bahwa penanda mendeteksi genotipe a dan

 pasar 2 mendeteksi genitype Bb. $ itu menghitung sendiri penyerbukan untuk menghasilkan

memisahkan keturunan $2. )eturunan $2 yang memisahkan baik untuk dua penanda molekuler 

dan untuk ketahanan terhadap penyakit. #enyakit resistance di kisaran progeni $2 dari menjadi

resisten menjadi rentan dengan progeni beberapa yang intermediate dalam reaksi penyakit.

'arker 2 dikaitkan dengan ketahanan terhadap penyakit, sedangkan penanda tidak memiliki

hubungan dengan ketahanan terhadap penyakit. #erlawanan diperoleh hanya untuk Bb genotipe.

Selain keturunan $2 yang memisahkan reaksi penyakit dalam rasio !resistensi"% 2 !intermediate"%

!rentan". )edua penanda tidak terkait satu sama lain karena pola mereka bervariasi pada

 populasi $2 memisahkan.

  #ada kenyataannya, pemulia akan ingin menggunakan beberapa ratus individu $2 untuk 

mendapatkan hasil yang lebih akurat. !<ambar .3 adalah hanya untuk ilustrasi". Selain

 penanda molekuler yang terkait dengan alel individu, spidol juga dapat dikaitkan dengan I(Fs

!Iuantitative (rait Focus". #enanda molekuler dapat menjadi alat seleksi yang kuat dan

memperbaiki efisiensi pemuliaan tanaman baik untuk sifat kuantitatif maupun kualitatif 

diwariskan.

Salah satu tahapan yang paling mahal dari setiap program pemuliaan tanaman adalah

tahap pengujian. Dengan menggunakan marker-assisted selection, pemulia dapat secara efisien

7/24/2019 HASIL TRANSLATE.docx

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-translatedocx 21/21

menghilangkan apa yang diinginkan sejak awal sehingga mereka tidak pergi melalui tahap

 pengujian, sehingga dapat meningkatkan pada efisiensi pengembangan kultivar.

PENGGUNAAN BIOTEKNOLOGI DALAM PEMULIAAN TANAMAN

  #enggunaan prosedur bioteknologi baru dikembangkan cukup menjanjikan selain

menyediakan alat-alat genom yang akan membantu pemulia tanaman dalam mengembangkan

kultivar baru. #rosedur pemuliaan tanaman konvensional tidak akan digantikan oleh prosedur 

 bioteknologi baru. Sebagai rekombinan baru atau gen baru yang diidentifikasi oleh teknik baru,

harus diingat bahwa mereka akan sia-sia kecuali jika digabungkan dengan bahan tetua yang

tepat. #ara pemulia tanaman berada dalam posisi terbaik untuk menentukan bahan tanaman harus

mencakup gen baru yang kemungkinan akan mengarah pada kultivar unggul baru.