AZMI WIJAYANTI HARAHAP/ RIEKY FERRY ANDHY / REKAYASA GENETIK TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) KULTIVAR JALA IPAM DENGAN GEN MmPMA.

Presentasi berjudul: "AZMI WIJAYANTI HARAHAP/ RIEKY FERRY ANDHY / REKAYASA GENETIK TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) KULTIVAR JALA IPAM DENGAN GEN MmPMA."— Transcript presentasi:

1 AZMI WIJAYANTI HARAHAP/ 197001017 RIEKY FERRY ANDHY / 197001013 REKAYASA GENETIK TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) KULTIVAR JALA IPAM DENGAN GEN MmPMA

2 2 CEKAMAN SALINITAS Salinitas didefinisikan sebagai adanya garam terlarut dalam konsentrasi yang berlebihan dalam larutan tanah.

3 3 Tanaman kentang Jala Ipam merupakan kultivar kentang french-fries pertama Indonesia yang dilepas oleh PPSHB- IPB pada tahun 2015 yang memiliki ciri kulit berjaring, daging umbi berwarna putih dengan kandungan pati yang tinggi, umbi berukuran besar dan berbentuk lonjong sehingga sangat cocok digunakan sebagai bahan baku pembuatan french fries yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Diameter Batang 1,0 - 1,1 Cm,berdaun Tipis Bentuk Umbi Lonjong Panjang 6,5 - 9,3 Dengan Diameter 5,2 – 5,3 Berwarna Kuning Berdaging Putih Masa Panen 90-105 Hari

4 4 Fungsi H+-ATPase Membran Plasma Tanaman Gambar. Transportasi primer dan sekunder melintasi membran plasma. Gradien elektrokimia dibuat oleh H+- ATPase digunakan oleh transporter sekunder (kanal dan pembawa/carrier) untuk memindahkan ion dan senyawa organik yang melintasi membran plasma (Morsomme dan Boutry 2000).

5 5 H+-ATPase Membran Plasma Melastoma malabathricum L. Melastoma malabathricum L. adalah suatu tanaman hiperakumulator Al yang tumbuh pada tanah masam dengan tingkat kelarutan aluminium tinggi pada daerah tropis. Tumbuhan tersebut dapat tumbuh dengan baik pada tanah masam sehingga menjadi indikator tanah masam, dan dapat mengakumulasi aluminium dalam jumlah tinggi di daun dan akar sehingga disebut sebagai akumulator Al (Watanabe dan Osaki, 2002). Tanaman M. malabathricum L. transgenik RNAi yang membawa fragmen 3’UTRMmpma dengan konstruksi berulang terbalik yang bertujuan membungkam gen penyandi H+-ATPase membran plasma menunjukkan perbedaan fenotipe bila dibandingkan dengan tanaman kontrol (non-transgenik).

6 6 Transformasi Genetik Tanaman dengan Perantara A. tumefaciens Gambar.Tahap dasar dalam transformasi sel tanaman oleh A. Tumefaciens (Zupan dan Zambryski 1995).

7 7 BAHAN internoda (ruas) planlet in vitro tanaman kentang kultivar Jala Ipam yang berumur 3-4 minggu yang ditanam pada media MS (Murashige dan Skoog). Bakteri Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 yang mengandung plasmid pGWB502-MmPMA Peta daerah T-DNA Antibotik higromisin, streptomisin, dan spektinomisin digunakan sebagai agen penyeleksi. Primer spesifik 35S-F: 5’- AAA CCT CCT CGG ATT CCA TT-3’ dan MmPMA-R1: 5’-TCA GGC CCT CCT TGC TGC ATC TC-3’ Primer Act-F (5’-ATG GCA GAT GCC GAG GAT AT-3’) dan Act-R (5’-CAG TTG TGC GAC CAC TTG CA-3’)

8 Transformasi Genetik Tanaman Kentang Jala Ipam dengan Gen MmPMA Kultur Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 yang mengandung pGWB502-MmPMA dengan kerapatan optik 0.4-0.5 disentrifugasi pada kecepatan 10000 rpm selama 10 menit. Endapan (pelet) A. tumefaciens dipisahkan dari larutan (supernatan). Pelet kemudian ditambah dengan media kokultivasi cair (Media MS cair dengan penambahan 2 mg L -1 2,4D, 3 mg L -1 BA, dan 40 mg L -1 acetosyringone, pH 5.8). Eksplan yang berukuran 0.8-1.0 cm yang telah ditanam pada media prakultivasi selama 24 jam kemudian direndam dalam media kokultivasi cair yang telah mengandung A. tumefaciens selama 10 menit. Eksplan kemudian dikeringkan pada kertas tissu steril selama 10 menit dan dikulturkan pada media kokultivasi padat (media MS dengan penambahan 2 mg L -1 2,4D, 3 mg L -1 BA, dan 20 mg L -1 acetosyringone, pH 5.8) dalam kondisi gelap pada suhu 21 o C selama 3 hari.

9 9 Gambar. Perkembangan eksplan yang diinokulasikan dan tidak diinokulasikan dengan A. tumefaciens yang mengandung pGWB502-MmPMA di media pemulihan dan media seleksi. A) Eksplan yang tidak diinokulasikan dengan A. tumefaciens di media pemulihan, (B) eksplan yang tidak diinokulasikan dengan A. tumefaciens di media seleksi selama 4 minggu, (C) Eksplan yang tidak diinokulasikan dengan A. tumefaciens di media seleksi selama 8 minggu, (D) eksplan yang diinokulasikan dengan A. tumefaciens di media pemulihan, (E) eksplan yang diinokulasikan dengan A. tumefaciens bertunas di media seleksi setelah 2 minggu, dan (F) eksplan yang diinokulasikan dengan A. tumefaciens bertunas di media seleksi selama 4 minggu.

10 Analisis Integritas Gen MmPMA di Tanaman Transgenik Gambar. Amplifikasi gen aktin dengan PCR di tanaman kentang. M = marka, P = DNA plasmid pGWB502-MmPMA, JP1-JP6 = DNA tanaman kentang Jala Ipam transgenik G0, JNT = DNA kentang Jala Ipam non transgenik. Gambar. Amplifikasi gen MmPMA di bawah kendali promoter 35-S CaMV di tanaman kentang. M = marka, P = DNA plasmid pGWB502-MmPMA, JP1-JP6 = DNA tanaman kentang Jala Ipam transgenik G0, JNT = DNA kentang Jala Ipam non transgenik.

11 “ 11 Uji Tantang Tanaman Transgenik Terhadap pH Rendah Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman kentang transgenik yang mengandung gen MmPMA di bawah kendali promoter 35S CaMV mempunyai akar yang lebih panjang dibandingkan dengan tanaman non- transgenik pada pH rendah (pH 4.3)

12 Gambar. Stomata membuka pada bagian adaksial dan abaksial dari tanaman kentang Jala Ipam non-transgenik (JNT) dan transgenik. (A) stomata pada bagian adaksial daun tanaman Jala Ipam non-transgenik. (B) stomata pada bagian adaksial daun tanaman Jala Ipam transgenik. (C) stomata pada bagian abaksial daun tanaman Jala Ipam non- transgenik. (D) stomata pada bagian abaksial daun tanaman Jala Ipam transgenik. Pembukaan Stomata

13 KESIMPULAN Rekayasa genetik tanaman kentang kultivar Jala Ipam berhasil dilakukan dengan menyisipkan gen MmPMA di bawah kendali promoter 35S CaMV melalui perantara Agrobacterium tumefaciens yang menghasilkan enam tanaman transgenik. Keenam tanaman transgenik menunjukkan peningkatan persentase jumlah stomata membuka, lebar pori stomata membuka, dan tinggi tanaman serta peningkatan pemanjangan akar pada media masam, namun produksi umbi G0 yang diperoleh tidak berbeda nyata dengan produksi umbi tanaman non-transgenik.

14 14 Thanks! ANY QUESTIONS?