Pengaruh Iradiasi Gamma dan Ethyl Methan Sulfonate Terhadap Pembentukan Embriosomatik Kedelai (Glycine max L.)

Abstract

Kedelai merupakan salah satu sumber protein dan lemak nabati yang penting. Perubahan iklim global berpengaruh terhadap produktivitas kedelai, sehingga diperlukan kultivar-kultivar baru yang mempunyai sifat unggul tertentu agar produktivitas kedelai dapat ditingkatkan. Teknik in vitro dengan mutasi dan keragaman somaklonal merupakan meoda alternatif untuk memperoleh varietas baru apabila material genetik sebagai bahan seleksi tidak tersedia. Induksi mutasi dapat dilakukan pada populasi sel embriogenik dengan menggunakan iradiasi sinar gamma atau senyawa kimia, antara lain Ethyl Methan Sulfonate (EMS). Kedua metoda tersebut telah banyak digunakan untuk meningkatkan keragaman genetik tanaman dan telah dihasilkan galur-galur baru dengan sifat unggul. Salah satu masalah penting yang harus dikuasai dalam penerapan teknologi tersebut adalah meregenerasikan sel somatik hasil mutasi dan keragaman somaklonal agar dapat ditumbuhkan menjadi planlet (tunas in vitro). Beberapa faktor yang mempengaruhi regenerasi tanaman adalah jenis bahan tanaman, genotipe, komposisi media, dll. Perlakuan keragaman somaklonal dan mutasi yang diberikan dapat menyebabkan kerusakan pada sel sehingga diperlukan modifikasi pada metoda regenerasi yang sudah diketahui agar populasi sel yang hidup setelah perlakuan mutasi dapat tumbuh menjadi tunas-tunas mutan. Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan planlet mutan hasil perlakuan mutasi dengan iradiasi gamma dan EMS. Varietas kedelai yang digunakan adalah Wilis, Burangrang, Baluran dan aksesi No. B 3592. Eksplan yang digunakan adalah embriozigotik muda berasal dari polong yang berumur 12-20 hari setelah penyerbukan. Induksi kalus embriogenik dilakukan dengan menggunakan media MS + vitamin Gamborg (B5) dengan penambahan 2,4-D 20 mg/l dan sukrosa 3%. Kalus yang didapatkan diberi perlakuan mutasi menggunakan sinar gamma pada dosis 400 rad atau direndam dalam larutan EMS (0.1 %, 0.3 %, dan 0.5 %) selama 1, 2 dan 3 jam. Selanjutnya kalus dipindahkan pada media untuk menginduksi pembentukan benih somatik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembentukan kalus dipengaruhi oleh genotipe tanaman. Pembentukan kalus tertinggi dihasilkan dari Baluran (93.40%) dan terendah Burangrang (75.90%). Perlakuan iradiasi gamma menurunkan pembentukan struktur torpedo, dimana struktur torpedo tertinggi diperoleh dari Burangrang (25.4-26.3/eksplan). Aksesi B 3592 mempunyai kemampuan membentuk struktur torpedo paling tinggi pada semua perlakuan EMS yang digunakan. Perendaman kalus dalam larutan EMS 0.5% selama 1, 2, dan 3 jam menurunkan regenerasinya membentuk struktur torpedo pada semua genotipe. Perlakuan EMS menyebabkan kerusakan sel yang lebih besar dibandingkan dengan iradiasi sinar gamma, ditunjukkan dengan persentase pembentukan struktur torpedo setelah perlakuan EMS (0-15/eksplan) lebih kecil dibanding dengan iradiasi sinar gamma (10.3-26.3/eksplan).