Kultur Jaringan Tanaman

1. Kultur Jaringan Tanaman

2. 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

3. 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 masing-masing sel mempunyai sistem kehidupan sendiri.

4. 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.

5. 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

6. Embrio (eksplan) Kultur jaringan Jaringan floem Individu (wortel) Media Jaringan yg ditumbuhkan (PLB)

7. Kultur jaringan

8. Kultur jaringan

9. 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

10. Kekurangan Kerugian : • 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

11. 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.

12. Langkah-langkah • Teknikkulturjaringanadalahmengisolasibagiantanaman (minimal satusel) • Sel yang diisolasiditumbuhkandalam media buatan. Caranyaadalahaseptiss/bebashama. • Media diisidengannutrisi yang lengkap (semuanutrisi yang diperlukanbuatperkembangansel ) besertadenganhormon • Dikerjakandalamwadah yang tertutup, butuh SM, tembuscahaya. • Sehingaseltanamantadidptmemperbanyakdirinya, regenerasi, mnjdtnman yang lengkap,..

13. Langkah-langkah • Penyiapan media • Pertumbuhanexplan (bagiantanamanyangdiisolasiuntukditumbuhkandi KJT) • Pemberiannutrien (setiaptnmnmembutuhkantnmn yang berbeda-beda) • - kulturselsuspensi (media cair) dengantujuanmemproduksiselsebanyak-banyaknya, selsuspensilangsungdiekstraksidiambilmetabolitnya • - anherent (media padat, selmelekatsatu sama lain) menghasilkantanamanbaru

14. 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

15. 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.

16. 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

17. 2. STERILISASI ALATdan MEDIA • Peralatan dan Media Tanam disteril dengan menggunakan Autoclave, dengan tekanan 15 PSI dan Suhu 121°C.

18. 3. STERILISASI BAHAN TANAM Bahan Tanam Anggrek • 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.

19. 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.

20. MENYIAPKAN BAHAN TANAM • Bahan yang akan digunakan sebagai eksplan sebaiknya berasal dari bagian tanaman yang masih muda dan sehat.

21. MELAKUKANINOKULASI • SIKLUS KULTUR JARINGAN Pemilihan Tanaman Induk unggul untuk dijadikan sumber bahan tanam, pembentukan tunas in-vitro Perbanyakan tunas (10 -20 tunas/3 bulan) Aklimatisasi di rumah kaca/persemAIAN Penanaman di lapangan dalam skala luas Pembentukan Planlet

22. Teknik Inokulasi Tanaman Pisang Secara Kultur Jaringan Designed by : Moch. Ramadhoni

23. 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

24. 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.