Jerry_BLOG

PERANAN BIOLOGI MOLEKULER PADA PEMULIAAN TANAMAN

Posted: May 13th 2014

Pendahuluan

Kemajuan dalam bidang bioteknologi khususnya pada biologi molekuler membuka peluang penggunaannya dalam memecahkan berbagai masalah pemuliaan tanaman. Dalam pemuliaan konvensional menggunakan hasil observasi fenotipe, kadang-kadang didukung oleh statistika yang rumit dalam menyeleksi individu unggul pada suatu populasi tanaman. Oleh karena itu pemuliaan tanaman di masa mendatang akan lebih mengarah kepada penggunaan teknik dan metodologi pemuliaan molekuler dengan menggunakan penanda genetik. Untuk memonitor terkombinasi genom pada tanaman dalam kegiatan pemuliaan tanaman selain dilakukan pengukuran langsung terhadap fenotipe, juga digunakan berbagai penanda, antara lain penanda morfologi dan sitologi. Saat ini dengan adanya kemajuan dibidang biologi molekuler, telah didapatkan jenis-jenis penanda baru yang potensial dan dapat membantu pemuliaan tanaman, misalnya penanda DNA dan penanda izozim. Adapun penanda DNA yang telah dikenal antara lain Restriction Fragment Length polymorphism (RFLP), Random amplified polymorphsm DNA (RAPD) dan Amplified Fragment Length polymorphism (AFLP).

tanaman transgenik

Rekayasa Genetika Atau Tanaman Transgenik

Banyak pakar memandang rekayasa genetika secara sederhana sebagai kelanjutan dari teknik pemuliaan konvensional karena kedua teknik itu pada dasarnya bertujuan untuk menggabungkan materi genetika dari sumber yang berbeda untuk menghasilkan organisme yang memiliki sifat-sifat baru yang berguna. Dengan berhasilnya rekayasa genetika melalui metode kloning DNA, memungkinkan gen tunggal dari suatu spesies makhuk hidup dimasukkan ke dalam gen dari spesies makhluk hidup lainnya. Teknologi memanipulasi DNA yang dikerjakan dengan pencangkokan (kloning) tanpa melalui perkawinan disebut moleculair cloning atau recombinant DNA technology (Sitepoe,2001).

Sudah diperoleh beberapa tanaman transgenik yang toleran terhadap salinitas, kekeringan dan hama penyakit, antara lain :

  1. 1.      Tanaman transgenik toleran salin

Dengan teknologi kultur jaringan telah dapat dikembangkan tanaman transgenik toleran salin. Rekayasa genetika mentransfer gen dari padi liar yang toleran terhadap salin ke padi yang biasa digunakan sebagai bahan pangan melalui fusi protoplasma. Dapat juga ditransfer dari sejenis jamur yang tahan salin kepada tanaman yang akan dijadikan tanaman transgenik. Beberapa tomat, melon dan barley transgenik yang toleran dengan salin (Sitepoe, 2001).

  1. 2.      Tanaman transgenik tahan kekeringan

Tanaman tahan kekeringan memiliki akar yang sanggup menembus tanah kering, kutikula yang tebal mengurangi kehilangan air, dan kesanggupan menyesuaikan diri dengan garam di dalam sel. Tanaman toleran terhadap kekeringan ditransfer dari gen kapang yang mengeluarkan enzim terhalose. Tembakau salah satu tanaman transgenik yang dapat toleran dengan suasana kekeringan (Sitepoe, 2001).

  1. 3.      Tanaman transgenik resisten hama

Bacillus thuringiensis menghasilkan protein toksin sewaktu terjadi sporulasi atau saat bakteri membentuk spora. Dalam bentuk spora berat toksin 20% dari berat badan spora. Apabila larva insek memakan spora maka di dalam alat pencernaan larva insek, spora bakteri dipecah dan keluarlah toksin. Toksin masuk kedalam membrane sel alat pencernaan larva, mengakibatkan alat pencernaan mengalami paralisis, pakan tidak dapat diserap sehingga larva mati. Dengan membiakkan bacillus thuringiensis kemudian di ektrak dan dimurnikan maka akan diperoleh insektisida biologis (biopestisida) dalam bentuk Kristal. Insektisida biologis serupa saja aplikasinya maupun untung ruginya dengan insektisida kimia lainnya. Oleh karena itu, pada tahun 1985 dimulai rekayasa gen dari bacillus thuringiensis dengan kode gen Bt toksin.

Menurut Nasir (2002), kloning Bt toksin dibedakan menjadi empat golongan besar gen yaitu: gen cry I spesifik untuk moths dan kupu ; gen cry II untuk kumbang ; gen cry III untuk coleoptera; serta gen cry IV untuk dipteral. Bt toksin, disusul family tembakau, yaitu tomat dan kentang. Dengan sinar ultraviolet gen penghasil insektisida pada tanaman dapat diinaktifkan. Jagung juga telah direkayasa dengan menggunakan gen Bt toksin, tetapi diintegrasikan dengan plasmid bakteri salmonella parathypi, yang menghasilkan gen yang menonaktifkan ampicillin. Pada jagung juga telah direkayasa adanya resistensi herbisida dan resistensi insektisida sehingga tanaman transgenik jagung memiliki berbagai jenis resistansi hama tanaman. Bt toksin gen juga direkayasa ke tanaman kapas bahkan multiple-gene dapat direkayasa genetika pada tanaman transgenik. Toksin yang diproduksi dengan tanaman transgenik menjadi non aktif apabila terkena sinar matahari, khususnya sinar ultraviolet. Sejumlah tanaman transgenik toksin Bt telah berhasil diproduksi, antara lain kapas (Bt toksin terhadap cutton boll worm (Nasir, 2002).

  1. 4.      Tanaman transgenik resisten penyakit

Dalam percobaan kloning “Bintje” yang mengandung gen thionin dari daun barli (DB4) yang memakai promoter 35S cauliflower mosaic virus (CaMV), dengan mengikutsertakan Bintje tipe liar yang sangat peka terhadap serangan phytophthora infestans sebagai kontrol, menunjukkan bahwa klon “Bintje” dapat mengekspresikan gen DB4. Jumlah sporangium setiap nekrosa yang disebabkan oleh phytophthora infestans mengalami penurunan lebih dari 55% jika dibandingkan tipe liar, pendekatan ini sangat bermanfaat untuk menekan perkembangbiakan phytophthora infestans sehingga kerugian secara ekonomi dapat direduksi. Bermanfaat untuk menekan perkembangbiakan phytophthora infestans sehingga kerugian secara ekonomi dapat direduksi.

Sumber :

Nasir, 2002. Bioteknologi Molekuler Teknik Rekayasa Genetika Tanaman.PT.Citra.

Sitepoe, M. 2001. Rekayasa Genetika. Grasindo. Jakarta


3 responses to “PERANAN BIOLOGI MOLEKULER PADA PEMULIAAN TANAMAN”

  1. liviasisilia says:

    Info yg menarik..
    Kalau bisa, tanamannya yang lebih spesifik lagi… Tentukan 1 spesies.. 🙂

  2. sautbarcio says:

    bagus info yang disajikan. mungkin lebih menarik lagi kalau disertakan gambar yang lebih banyak.
    contohnya tanaman hasil trangenik tiap masing-masing punya gambarnya.
    #KeepBloging

  3. Yunia Friscillia says:

    info nya menarik, tapi apakah teknik atau metodologi pemuliaan molekuler dengan menggunakan penanda genetik pada tanaman sudah direalisasikan khususnya di negara kita Indonesia?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

© 2020 Universitas Atma Jaya Yogyakarta
css.php