Perkembangan Aplikasi Teknik Kriopreservasi Untuk Konservasi Dan Mendukung Program Pemuliaan Tanaman

In the beginning, cryopreservationtechnique was primarily used for germplasmslong-term storage as passive collection because cell divisionand metabolism process can be stopped at super lowtemperature, commonly in liquid nitrogen. The technique issuitable for vegetative propagated plants and recalcitrantseeds. Recently, its application is extending for storing manyspecies and orthodox seeds. In this paper, the developmentof cryopreservation application is discussed. In Indonesia,cryopreservation is being studied but the application ofcryopreservation has been significantly developed abroad.The application of cryopreservation technique is not only forpreserving passive collections but also for storing activecollections, including to provide plant materials for hybridization,cellular engineering, genetic transformation, as wellas pathogens eradication or cryotherapy. It is concluded thatcryopreservation plays an important role in conventional andmodern plant breeding program

Regeneration of Pruatjan (Pimpinella Pruatjan Molk): Axillary Bud Proliferation and Encapsulation

Purwoceng (Pimpinella alpina KDS atau Pimpinella pruatjan Molk.) merupakan tanaman obat asli Indonesia yang terancam punah. Akarnya dapat dimanfaatkan sebagai obat afrodisiak, diuretik, dan tonik. Teknik kultur in vitro merupakan teknologi alternatif yang dapat diterapkan untuk konservasi dan perbanyakan tanaman tersebut. Mikropropagasi telah dilakukan melalui jalur organogenesis dengan proliferasi tunas aksilar dan enkapsulasi. Penelitian dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan BB-Biogen, Bogor mulai tahun 2004 hingga 2005. Penelitian ini terbagi atas empat percobaan, yaitu (1) optimasi lingkungan tumbuh kultur, (2) optimasi formulasi media untuk proliferasi tunas aksilar dan enkapsulasi tunas aksilar, (3) induksi perakaran, dan (4) aklimatisasi. Kondisi lingkungan kultur yang optimum adalah di growth chamber dengan suhu 9oC dan intensitas cahaya 1000 lux. Formulasi media terbaik untuk proliferasi tunas aksilar adalah media DKW dengan penambahan BA 4 ppm dengan eksplan berupa tunas tanpa daun. Penggunaan arginin 100 ppm lebih baik daripada glutamin 100 ppm dan modifikasi vitamin (mioinositol 100 ppm dan thiamine-HCl 1 ppm). Pada media yang sama, pertumbuhan tunas aksilar terenkapsulasi juga paling baik dan tunas tersebut dapat menembus kapsul alginat setelah 4 minggu dalam periode in vitro (85%). Penggunaan NAA 1,0 ppm menginduksi perakaran paling cepat (40 hari) dengan persentase perakaran paling tinggi (100%). Vermikulit bertekstur kasar paling baik untuk aklimatisasi tunas aksilar terenkapsulasi sedangkan arang sekam paling baik untuk aklimatisasi planlet

Mikropropagasi Tanaman Manggis (Garcinia Mangostana)

The conventional propagation of mangosteen plant is still facing some problems, such as the limited fruiting season and number of seedling, and slow growth of seedling. In vitro culture is an alternative technique to solve the problems. An experiment was done to obtain a suitable micropropagation technique for mangosteen plant through in vitro culture with high level of shoot multiplication and root formation, as well as high level of acclimated shoot or planlet growth. The treatments for shoot induction and axillary bud multiplication of mangosteen were three levels of BA (1, 3, and 5 mg/l) on the MS basal medium. The treatments for root induction were combinations between two kinds of basal medium (MS and WPM), two formulations of the media (full strength and 1/4 strength), and two levels of IBA (5 and 10 mg/l). Root induction was also done ex situ by dipping the shoots in IBA solutions (100-200 ppm) for 1-2 hours, followed planting onto the best acclimation media. The acclimation was done using two different media (soil only and soil + compost) under two different environments (green house and incubation room + green house). Results of the experiment showed that the highest percentages of seed growth and number of shoots per seed was obtained on the basal medium containing 5 mg/l BA. The highest number of axillary bud multiplication was obtained on the medium with 3 mg/l BA. MS medium + 5 mg/l IBA promoted 75% rooting. The plant acclimatization on soil + compost in the green house with 75% shading promoted the fastest plant growth. During the acclimatization, up to 75% of the shoots treated with dipping in 100 ppm IBA solution for one hour grew well. After four months, the roots of the plant developed secondary and tertiary roots

Status Penelitian Purwoceng (Pimpinella Alpina Molk.) Di Indonesia

Purwoceng was a commercial medicinal plant that could be used as aphrodisiac, diuretic, and body fit enhancer. The plant was indigenous of Indonesia that grew endemically at Dieng Plateau in Central Java, Pangrango Mountain in West Java, and mountaineos area in East Java. Recently the population was getting rare because of high genetic erosion. Based on the erosion level, the purwoceng was categorized as endangered species. In order to prevent from extinction, the conservation has to be done. The efforts of conservation could be conducted together with the efforts of its utilization optimally and sustainably. So far there were not many researches on purwoceng. Several aspects that had been reported were on agronomy, in vitro culture, phytochemistry, and pharmacology. However, the results of those researches had not been optimal and satisfying. Breeding research had not even been reported. This condition opened large opportunities for researchers to develop the researches that had been conducted to obtain the new technology. The supported technologies and the completed information would enhance the development of this commodity especially at industrial scale

Optimasi dan Evaluasi Metode Kriopreservasi Purwoceng

Optimasi dan evaluasi metode kriopreservasi perlu dilakukan dalammenentukan protokol standar untuk penyimpanan jangka panjang biakanpurwoceng. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasiperlakuan pratumbuh, prakultur, dan formulasi media pemulih terhadapdaya tumbuh dan daya regenerasi tunas in vitro dan kalus embriogenikserta untuk mengevaluasi metode kriopreservasi melalui observasimorfologi, anatomi, dan sitologi. Penelitian dilakukan di LaboratoriumKultur Jaringan Kelompok Peneliti Biologi Sel dan Jaringan BB LitbangBiogen pada tahun 2008-2009. Teknik kriopreservasi yang digunakanadalah vitrifikasi (untuk apeks) dan enkapsulasi-vitrifikasi (untuk kalusembriogenik). Pada teknik vitrifikasi, tunas pucuk diberi perlakuanpratumbuh dengan sukrosa (3, 4, 5, dan 6%) selama 1 dan 2 minggu,perlakuan prakultur dilakukan pada media yang mengandung sukrosa 0,3M selama 1 dan 3 hari, perlakuan dehidrasi dengan PVS2 diberikan selama15 dan 30 menit, dan media pemulih yang diujikan adalah media dasar MSatau DKW dengan dan tanpa penambahan adenin sulfat 20 ppm. Padateknik enkapsulasi-vitrifikasi, kalus embriogenik dienkapsulasi terlebihdahulu dengan Na-alginat 3%, perlakuan dehidrasi dengan PVS2 diberikanselama 0, 30, dan 60 menit. Evaluasi metode teknik kriopreservasidilakukan melalui pengamatan morfologi secara visual, anatomi meristemdengan scanning electron microscope (SEM), pengujian viabilitas denganfluorescein diacetate (FDA), dan analisis ploidi secara flowcytometry.Hasil penelitian menunjukkan bahwa teknik enkapsulasi-vitrifikasi lebihbaik daripada teknik vitrifikasi untuk kriopreservasi purwoceng. Walaupunpersentase keberhasilan kriopreservasi rendah (10%), kalus embriogenikpurwoceng mampu berproliferasi dan beregenerasi menjadi ribuan embriosomatik dewasa. Evaluasi metode kriopreservasi dengan SEM dan FDAdapat diterapkan untuk memperkirakan keberhasilan teknik kriopreservasisecara dini sedangkan analisis flowcytometry dapat diterapkan untukmenguji stabilitas genetik bahan tanaman pasca-kriopreservasi

Pemanfaatan Teknik Kultur in Vitro Untuk Konservasi Plasma Nutfah Ubi-ubian

Except for potato, sweet potato, taro, yam, andcassava, most of tuber crops are considered as underutilizedcrops. However, tuber crops are potential as alternativecarbohydrate sources, so they can be used as food reservesto face global climate change that affects food security incertain area throughout the world, including Indonesia.Having high diversity in tuber crops germplasm, Indonesiamust be able to conserve those germplasm to ensure theiravailability in the future. In the future, without ignoring allthe probable constraints, the prospect in utilization of in vitroculture technique will be higher for improvement ofconservation and management of genetic resources in theform of active and base collections. In this paper, strategy indeveloping in vitro collection of tuber crops germplasm, i.e.slow growth technique for medium term storage andcryopreservation technique for long term storage, isdiscussed including how to analyze genetic stability of thecollections. Several national and International researchcenters dealing with research and development of in vitroconservation technique are presented

Induksi Keragaman Somaklonal Tanaman Kantong Semar (Nepenthes Mirabilis) Dengan Mutagen Kimia Kolkisin Secara in Vitro

Nepenthes merupakan salah satu tanaman yang berada pada tingkat erosi genetik yang tinggi akibat dari penjarahan hutan dan eksploitasi yang berlebihan tanpa diikuti upaya peremajaan. Konsekuensinya, keragaman tanaman ini menjadi sempit seiring dengan punahnya spesies tertentu dari waktu ke waktu. Perbaikan tanaman secara in vitro dapat dilakukan antara lain melalui keragaman somaklonal yang dapat memberikan peluang baru untuk pengembangan bibit yang berguna dalam menunjang program pemuliaan tanaman. Keragaman somaklonal dapat ditingkatkan dengan pemberian mutagen kimia (kolkisin) atau mutagen fisika (radiasi sinar gamma). Eksplan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tunas in vitro dari N. mirabilis. Mutagen yang digunakan adalah mutagen kimia kolkisin (0, 0.05, 0.075, dan 0.1%) dengan lama perendaman tiga hari. Induksi keragaman somaklonal dengan menggunakan kolkisin terbukti dapat meningkatkan keragaman genetik pada tanaman Nepenthes dan kultur lebih mudah beregenerasi. Keragaman somaklonal yang dihasilkan terlihat dari penampilan morfologi dan karakter sitologi. Pada beberapa perlakuan mutasi dihasilkan tanaman varigata/khimera, seperti: daun belang (setrip putih dan hijau), daun dengan ukurannya yang sempit, daun dengan bentuk memanjang, daun dengan ukuran kecil, warna daun lebih gelap, ukuran kantong yang lebih besar diikuti dengan peningkatan ukuran stomata dan jumlah kloroplas. Perlakuan kolkisin 0.05% dapat menginduksi embriogenesis somatik yang sangat potensial dalam perbaikan sifat tanaman