Teknologi Kultur Jaringan

Presentasi berjudul: "Teknologi Kultur Jaringan"— Transcript presentasi:

1 Teknologi Kultur Jaringan
Pendahuluan 1. DEFINISI 2. SEJARAH Teknologi Kultur Jaringan 3.LANDASAN KULTUR JARINGAN 4. ISTILAH-ISTILAH DALAM KULTUR JARINGAN 5.TUJUAN, MANFAAT, PERANAN

2 tissue culture; Culture adalah budidaya dan tissue (jaringan) adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama The growth and development of plant seeds, organs, explants, tissues, cells or protoplasts on nutrient media under sterile (axenic) conditions.

3 budidaya in vitro adalah suatu metode utk mengisolasi bagian dari tanaman yg steril, ditumbuhkan pada media buatan yang steril, dalam botol kultur yang steril dan dalam kondisi yang aseptik, shg bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri & beregenerasi mjd tanaman yang lengkap

4 Teknik kultur jaringan
A. Eksplan B. eksplan dalam media agar C. kalus D. Planlet E. aklimatisasi planlet pada tanah steril

5 Syarat-Syarat pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukkan kalus, penggunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik Lingkungan (temperature, cahaya, pengaturan udara yang baik terutama untuk kultur cair

6 Tipe-tipe kultur Kultur biji (seed culture), kultur yang bahan tanamnya menggunakan biji atau seedling. Kultur organ (organ culture), merupakan budidaya yang bahan tanamnya menggunakan organ, seperti: ujung akar, pucuk aksilar, tangkai daun, helaian daun, bunga, buah muda, inflorescentia, buku batang, akar dll. Kultur kalus (callus culture), merupakan kultur yg menggunakan jaringan (sekumpulan sel) biasanya brp jaringan parenkim sebagai bahan eksplannya.

7

8 Kultur suspensi sel (suspension culture) adalah kultur yang menggunakan media cair dengan pengocokan yang terus menerus menggunakan shaker dan menggunakan sel atau agregat sel sebagai bahan eksplannya, biasanya eksplan yang digunakan berupa kalus atau jaringan meristem. Kultur protoplasma, eksplan yang digunakan adalah sel yang telah dilepas bagian dinding selnya menggunakan bantuan enzim. Kultur protoplas biasanya utk keperluan hibridisasi somatik Kultur haploid adalah kultur yang berasal dari bagian reproduktif tanaman, yakni: kepalasari/ anther (kultur anther/kultur mikrospora), tepungsari/ pollen (kutur pollen), ovule (kultur ovule), sehingga dapat dihasilkan tanaman haploid.

9

10 Anther culture and haploid plants regeneration
(a) Anther at the onset of the culture. (b) Anther after 6 days in culture. (c, d) Embryos emerging from the anthers after 30 days in culture, showing roots (c) and shoots (d). (e–g) Plantlets with cotyledons (e) and with leaves (f, g) subcultured in growing medium. (h) 80-day-old regenerated haploid plant from anther culture (left-hand side) and a diploid control of the same age (right-hand side). Scale bars in (a–d), 2.5 mm; in (e–h), 5 mm. Biol. Cell (2006) 97, Biology of the Cell

11 Sejarah 1902 : Gottlieb Haberlant melakukan cultur 1 (grew palisade cells from leaves of various plants but they did not divide) 1904 Hannig melakukan kultur embrio pada tanaman cruciferae. 1922 Knudson berhasil mengecambah-kan anggrek, Robbins mengkulturkan ujung akar 1934 Gautheret, nobecourt & White yg menemukan auxin dan telah berhasil membudidayakan kalus

12 1934 Skoog dkk. menemukan sitokinin dan orang pertama yang sukses dalam melakukan kultur jaringan
1941 van Overbeek: penggunaan air kelapa untuk campuran media dalam kultur Datura. 1944 Skoog Pembentukan tunas adventif pertama pada kultur tembakau secara in vitro 1946, Ball menghasilkan tanaman lengkap pertama dari eksplan kultur tunas ujung pada Lupinus dan Tropaeolum. 1962 Development of MS medium. Murashige T. and Skoog F

13 1964 Produksi tanaman haploid pertama dihasilkan oleh Guha
1971 tanaman lengkap dihasilkan dari eksplan protoplas oleh Takebe 1984 Transformasi sel pertama oleh Horch 1996 pelepasan pertama tanaman hasil transformasi genetik

14 Landasan kultur jaringan
Totipotensi adalah potensi atau kemampuan dari sebuah sel untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman secara utuh jika distimulasi dengar benar dan sesuai. 2. Rediferensiasi adalah kemampuan sel-sel masak (mature) kembali menjadi ke kondisi meristematik dan berkembang dari satu titik pertumbuhan baru yang diikuti oleh rediferensiasi yang mampu melakukan reorganisasi manjadi organ baru. Kompetensi  menggambarkan potensi endogen dari sel atau jaringan untuk tumbuh dan berkembang dalam satu jalur tertentu.

15 Istilah dalam kultur jaringan
Eksplan : Bahan tanam Kalus : suatu jaringan yang tersusun oleh sel-sel terdiferensiasi yang umumnya dihasilkan oleh jaringan yang luka Pertumbuhan aktif massa sel yang belum dan terdiferensiasi dan tidak terorganisir yang berkembang dari jaringan luka atau kultur jaringan yang ditanam pada media dengan tambahan ZPT. Subkultur : Pemindahan eksplan dr media satu ke media lain

16 Passage: setiap masa inkubasi
Passage pertama adalah subkultur pertama dari jaringan yang terbentuk dari eksplan awal. inokulum: bahan yang diambil pada setiap subkultur Kultur asenik adalah kultur dengan hanya satu macam organisme yang diinginkan. organogenesis adalah proses terbentuknya organ-organ seperti pucuk dan akar Pucuk yang terbentuk pada tempat yang bukan jaringan asalnya (origin) yang biasa, disebut pucuk adventif

17 Embriogenesis adalah proses terbentuknya embrio somatik
Embrio somatik (nonzygotic embryo) adalah embrio yang bukan berasal dari zigot, tetapi dari sel tubuh tanaman Androgenesis :bila embrio terbentuk dari kultur anther atau mikrospora gynogenesis bila embrio terbentuk berasal dari ovari yang belum mengalami fertilisasi plantlet (plantula): Anakan tanaman yang telah lengkap memiliki organ daun, batang dan akar hasil kultur jaringan

18 aklimatisasi : masa adaptasi plantula yang akan dipindah ke lapangan dan diperlakukan sebagai bibit
variasi somaklonal variasi pada pucuk-pucuk yang terbentuk dari jaringan kalus, terutama yang sudah mengalami subkultur Hibridisasi genetik: proses menempel dan bersatu protoplas membentuk suatu fusi sel Heterokarion: Hasil gabungan dua atau lebih protoplasma yang berbeda jenis dengan inti-intinya Cybrid : Bila hanya sitoplasma yang bergabung

19 Tujuan, Manfaat & Peranan
Memperoleh tanaman yang sehat Perbanyakan tanaman Pemuliaan tanaman Pelestarian plasma nutfah Menghasilkan bahan-bahan obat

20 Manfaat mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu singkat Keseragaman genetik Memperoleh tanaman baru yang bersifat unggul Produksi tanaman sepanjang tahun Bermanfaat di bidang farmasi menghasilkan metabolit sekunder Stok mikro Perbanyakan vegetatif untuk spesies yang sulit diperbanyak secara normal

21 Peranan Dalam bidang Hortikultura
metode baru dalam perbanyakan tanaman. Tanaman yang pertama berhasil diperbanyak secara besar-besaran melalui kultur jaringan adalah tanaman anggrek, berbagai tanaman hias, sayuran, buah-buahan, pangan dan tanaman hortikultura lainnya. telah dikembangkan tanaman perkebunan dan tanaman kehutanan melalui teknik kultur jaringan.

22 Dalam bidang hortikultura, terutama pada tanaman-tanaman yang:
Prosentase perkecambahan biji rendah. Tanaman hibrida yang berasal dari tetua yang tidak menunjukkan male sterility. Tanaman hibrida yang mempunyai keunikan di salah satu organnya (bentuk atau warna bunga, buah, daun, batang dll). Perbanyakan pohon-pohon elite dan/atau pohon untuk batang bawah. Tanaman yang selalu diperbanyak secara vegetatif, seperti: kentang, pisang, stroberry dll.

23 Dalam bidang agronomi membantu dalam usaha eliminasi patogen
Seleksi tanaman Dalam kultur yang membentuk sel-sel bebas, terjadi variasi somaklonal dalam hal morfologi, produksi, pola pertumbuhan dan resistensi terhadap penyakit. Dengan media seleksi, beberapa lini-lini sel ini dapat dibedakan dari sel-sel lini yang biasa dalam beberapa petri-dish

24 Dalam bidang pemuliaan tanaman
Masalah: kegagalan pembentukan embrio, krn hambatan pada polinasi, pertumbuhan pollen-tube, fertilisasi dan perkembangan embrio atau endosperm DIATASI metode fusi protoplasma atau injeksi organel dan sitoplasma dari sel yang satu ke sel lain

25 Melalui teknik kultur jaringan dapat dilakukan manipulasi:
Manipulasi jumlah kromosom melalui bahan kimia atau meregenerasikan jaringan tertentu dalam tanaman seperti: endosperma yang mempunyai kromosom 3n. Tanaman haploid dan double haploid yang homogeneous melalui kultur anther atau mikrospora. Polinasi in vitro dan pertumbuhan embrio yang secara normal. Hibridisasi somatik melalui teknik fusi protoplasma. Variasi somaklonal. Transfer DNA atau organel utk memperoleh sifat ttt.

26 TUGAS DIKUMPULKAN PADA PERTEMUAN KE 4
TUGAS MANDIRI Membuat review artikel Cari satu artikel dari jurnal internasional  direview atau dibahas mengenai substansinya TUGAS DIKUMPULKAN PADA PERTEMUAN KE 4