Kultur Mikrospora

Resume

Kultur Mikrospora

Gambar 1. Mikrospora

Mikrospora adalah sel gametofit jantan yang belum dewasa. Mikrospora berkembang pada bagian bunga yang disebut anther. Mikrospora telah diprogram untuk berkembang menjadi serbuksari (pollen). Pollen masak mengandung dua sperm cells, jika mendarat pada stigma akan berkecambah. Buluh kecambah masuk sampai ovulum dan akan terjadi fertilisasi ganda. Kultur haploid merupakan kultur yang berasal dari bagian reproduktif tanaman yaitu kepala sari atau tepung sari. Kultur tersebut diharapkan dapat tumbuh dan beregenerasi menjadi tanaman haploid. Apabila secara khusus yang dipakai sebagai bahan awa; adalah serbuk sari maka kultur sering disebut kultur mikrospora. Kultur anter berasal dari kepala sari. Tanaman haploid dapat dikembangkan dengan teknik kultur in vitro mikrospora dan anter. Teknik kultur mikrospora berbeda dengan kultur anter. Kultur anter menggunakan anter sebagai eksplan kemudian ditanam pada medium padat. Pada kultur mikrospora, eksplan yang digunakan adalah serbuk sari muda atau yang biasa disebut dengan mikrospora dengan teknik memecah anter kemudian mikrospora ditnam pada medium cair. Kultur mikrospora memiliki keunggulan dibanding kultur anter. Kultur mikrospora menghasilkan jumlah embrio yang banyak. Produksi haploid dan double haploid yang dihasilkan dari kultur mikrospora dapat dimanfaatkan sebagai model sistem proses embriogenesis dan terget manipulasi genetik seperti mutasi, seleksi in vitro dan transformasi. Selain itu, kultur mikrospora merupakan teknologi yang efisien untuk memproduksi tanaman homozigot. Tanaman homozigot digunakan sebagai tetua dalam memproduksi hibrida F1 dengan meningkatkan efisiensi seleksi untuk rekombinan.  

Kultur anter atau mikrospora merupakan teknik perbanyakan tanaman yang jauh lebih efisien dari kultur jaringan meristem pucuk atau tunas, kultur suspensi sel, dan kultur protoplas. Hal tersebut dapat dicapai karena jumlah mikrospora dalam satu bunga jauh lebih banyak jika dibandingkan dengan jumlah sel pada jaringan meristem pucuk/tunas, suspensi sel, dan protoplas padapenggunaan satu pohon sumber eksplan. Setiap mikrospora berpeluang untuk berkembang menjadi individu tanaman lengkap apabila dikulturkan di dalam medium yang kaya nutrisi karena sel tersebut memiliki sifat totipotensi. Dengan demikian pengkajian penggunaan kultur mikrospora bagi perbanyakan bibit unggul tanaman perlu dilakukan.

Albinisme defisiensi klorofil umumnya terjadi pada tanaman serealia. Faktor yg berpengaruh yaitu genotipe tanaman donor. Penyebab albinisme yaitu tylakoid pada kloroplas tidak berkembang, delesi plastid genom 23 s dan 16 s RNA, dan tingkatan ploidi plantlet dari mikrospora. Gametoclonal variation merupakan variasi genetik yg terjadi pada tanaman dari mikrospora. Kemungkinan timbulnya plantlet non haploid diantaranya yaitu Endomitosis merupakan duplikasi kromosom terjadi secara normal, tetapi pergerakan kromosom karena kegagalan dalam mensintesis dan menyusun kembali aparatus mitosis, sehingga jumlah kromosom menjadi berlipat. Endoreduplikasi terjadi beberapa kali sintesis DNA tanpa pembelahan kromosom.

Agensia pengganda kromosom diantaranya yaitu Colchicine, Amiprosphomethyl, Pronamide, Oryzalin, Triflulorin. Faktor-faktor yang mempengaruhi induksi embriogenesis mikrospora yaitu kondisi fisiologis tanaman donor. Faktor lingkungan yang mempengaruhi yaitu fotoperiodisitas, intensitas sinar, temperatur, dan nutrisi. Menyebabkan terbentuknya dimorphic pollen, variasi pollen yang berbeda dari populasi pollen yang normal, pollen tersebut steril dan bersifat embriogenik, disebut p-pollen (pre-mitotic pollen). P-pollen dapat diinduksi pada tanaman donor dengan starvasi nitrogen, penyemprotan auksin, anti gibberellin, etherel atau gametocide. Berbagai stres pretreatment yang sudah terbukti dapat menginduksi mikrospora menjadi embriogenik yaitu cold shock (4°C), heat shock 33-36°C, starvasi karbohidrat/nitrogen, kombinasi cold shock, heat shock dan starvasi. Aplikasi teknik embryogenesis mikrospora yaitu penelitian totipotensi sel dan embryogenesis, program pemuliaan tanaman, dan target sel untuk transformasi.

Referensi:

Anitasari, S. D., D. N. R. Sari, I. A. Astarini, dan M. R. Defiani. 2018. Dasar Teknik Kultur Jaringan Tanaman. Deepublish. Yogyakarta, Hal.22-23.

Elisa UGM. 2019. Medium Kultur Jaringan Tumbuhan. https://elisa.ugm.ac.id/.  Diakses pada Oktober 2019.

Suaib, M. J. Arma, dan Muhidin. 2014. Morfologi Bunga yang Sesuai bagi Kultur Mikrospora pada Tanaman Jarak Pagar. Jurnal Agroteknos. 4(1): 1.