Curculigo latifolia merupakan sumber protein pemanis Curculin dan Neoculin. Meskipun memiliki potensi ekonomi yang besar, namun pertumbuhan tanaman ini lambat dan memiliki sifat biji yang rekalsitran sehingga belum dapat didomestikasi. Salah satu metode yang dapat dilakukan untuk memperbanyak dan meningkatkan pertumbuhan tanaman ini adalah melalui pendekatan bioteknologi secara in vitro yang melibatkan fotoregulasi dan regulasi hormonal. Tujuan dari penelitian ini adalah, mengkarakterisasi biji C. latifolia secara fisik dan kimiawi, menganalisis efek spektrum cahaya terhadap perkecambahan biji dan pertumbuhan bibit C. latifolia yang ditumbuhkan secara in vitro, menganalisis pengaruh fitohormon aromatik sitokinin dan spektrum cahaya terhadap pertumbuhan bibit hasil perkecambahan biji C. latifolia,. mendapatkan protokol mikropropagasi C. latifolia yang efisien dan mengevaluasi stabilitas genetik tanaman hasil mikropropagasi C. latifolia dengan menggunakan penanda molekuler RAPD dan ISSR, dan menganalisis efek spektrum cahaya terhadap pertumbuhan dan ekspresi gen curculin dan neoculin pada berbagai organ C. latifolia hasil mikropropagasi in vitro.
Penelitian ini diawali dengan pengamatan karakteristik biji secara fisik menggunakan mikroskop stereo dan SEM, dan secara kimia menggunakan TZ. Selanjutnya biji diinokulasi pada media MS0 di bawah spektrum cahaya yang berbeda yaitu, merah LED ((位 = 660 665 nm), biru LED (位 = 460-465 nm), putih LED (6,000-6,500 K) dan lampu fluoresen (PhilipTM TL 30W) dengan fotoperiode 16/8 jam cahaya/gelap selama 14 minggu pada 25 卤 2掳C. Tanaman atau bibit hasil perkecambahan di pindahkan pada media MS dengan penambahan sitokinin aromatik yang berbeda yaitu MS0 tanpa penambahan hormon sebagai kontrol, 3 mg/L BA , 0,1 mg/L, 0,5 mg/L, dan 5 mg/L mT. Kultur diinkubasi pada kondisi pencahayaan, fotoperiode dan suhu yang sama pada tahap sebelumnya. Selanjutnya melakukan tahap mikropropagasi. Eksplan berupa daun steril yang berasal dari bibit hasil germinasi biji secara in vitro, diinokulasi pada medium MS yang mengandung kombinasi dan konsentrasi auksin dan sitokinin yang berbeda sebagai medium induksi kalus. Kalus yang terbentuk disubkultur pada media induksi tunas dengan berbagai kombinasi dan konsentrasi auksin dan sitokinin yang berbeda. Plantlet yang terbentuk disubkultur ke media pertumbuhan MS0 dan dievaluasi stabilitas genetiknya menggunakan marka molekuler ISSR dan RAPD. Selanjutnya plantlet yang terbentuk dianalisis ekspresi gennya berdasarkan organ dan perlakuan pencahayaan yang berbeda. Pada penelitian ini juga dianalisis profil protein Curculin dan Neoculin.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa perkecambahan biji C. latifolia bersifat fotoblastik positif yang mutlak membutuhkan cahaya. Biji berkecambah pada media MS0 dan tumbuh optimal pada cahaya putih LED. Selain itu penambahan sitokinin aromatik pada media pertumbuhan menyebabkan pertumbuhan yang rendah dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di MS0. Selanjutnya persentase induksi kalus tertinggi (80%) dihasilkan pada media MS yang mengandung kombinasi 5 mg/L IBA dan 3 mg/L BA. Kalus yang terbentuk akan menjadi tunas dan tumbuh menjadi plantlet pada media MS0. Evaluasi genetik yang dilakukan menunjukkan bahwa C. latifolia hasil mikropropagasi memiliki kestabilan genetik yang tinggi dengan membandingkan kalus, plantlet dan tanaman induk menggunakan marka molekuler ISSR dan RAPD. Walaupun cahaya putih LED menghasilkan pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan cahaya lainnya, namun ekspresi gen curculin dan neoculin mengalami peningkatan ekspresi di bawah cahaya merah LED. Kesimpulan dari penelitian adalah pertumbuhan, dan fisiogenetik tanaman C. latifolia dipengaruhi oleh spektrum cahaya dan zat pengatur tumbuh, dan ekspresi gen curculin dan neoculin dipengaruhi oleh spektrum cahaya yang diterima oleh tumbuhan.
Penulis: Wirdhatul Muslihatin, Yosephine Sri Wulan M, Anjar Tri Wibowo
Link:
