Ubi Jalar Transgenik



UBI JALAR TRANSGENIK
(Transformasi Ubi Jalar (Ipomoea batatas) dengan Gen Pin II dan CP - SPFMV)


A.     PENGERTIAN TANAMAN TRANSGENIK

Tanaman transgenik dibuat dengan cara mengambil gen-gen tertentu yang baik pada makhluk hidup lain untuk disisipkan pada tanaman, penyisipan gen ini melalui suatu vektor (perantara) yang biasanya menggukan bakteri Agrobacterium tumefeciens untuk tanaman dikotil atau partikel gen untuk tanaman monokotil, lalu diinokulasikan pada tanaman target untuk menghasilkan tanaman yang dikehendaki (Muladno, 2002). .

Tujuan dari pengembangan tanaman transgenik ini diantaranya adalah 1. menghambat pelunakan buah (pada tomat). 2. tahan terhadap serangan insektisida, herbisida, virus. 3. meningkatkan nilai gizi tanaman. Dan 4. meningkatkan kemampuan tanaman untuk hidup pada lahan yang ektrem seperti lahan kering, lahan keasaman tinggi dan lahan dengan kadar garam yang tinggi.


B.      UBI JALAR TRANSGENIK

Ubi jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam.) merupakan bahan makanan tambahan atau pengganti beras yang telah mendapat perhatian masyarakat, dan menjadi produk tanaman pangan dunia yang menduduki urutan ketujuh. Selain sebagai bahan pangan, ubi jalar dimanfaatkan sebagai bahan baku industri, misalnya untuk pembuatan tepung, gula cair, makanan ternak, dan alkohol. Kendala utama dalam peningkatan produksi ubi jalar adalah serangan hama boleng (Cylas formicarius F.) dan penyakit virus belang (Sweet Potato Feathery Mottle Virus, SPFMV). Serangan hama boleng dapat mengakibatkan kehilangan hasil 60-100%. Serangan SPFMV dapat menurunkan hasil sampai 30%, bahkan kadang-kadang tidak berproduksi sama sekali.

Teknik bioteknologi melalui rekayasa genetika merupakan pilihan yang dapat ditempuh untuk mendukung dan melengkapi program pemuliaan. Penelitian transformasi untuk memasukkan gen ketahanan terhadap hama boleng atau virus SPFMV merupakan wahana baru untuk merakit tanaman transgenik ubi jalar tahan hama boleng atau penyakit virus. Penelitian transformasi untuk merakit tanaman ubi jalar tahan hama boleng dapat dilakukan dengan menggunakan sumber gen yang berasal dari tanaman kentang, yaitu gen proteinase inhibitor (pinII). Ketahanan terhadap penyakit virus dapat diperoleh dengan mengintroduksikan gen coat protein (CP-SPFMV) yang berasal dari virus tersebut. Transformasi atau pemindahan gen asing fungsional untuk memperoleh tanaman ubi jalar transgenik dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa metode, seperti dengan vektor bakteri Agrobacterium tumefaciens atau dengan penembakan partikel.


C.     PROSES TRANSGENIK PADA UBI JALAR

Pada tahun 2002 telah dilakukan transformasi gen pinII dan gen CP-SPFMV melalui teknik A. tumefaciens dan telah diperoleh beberapa transforman yang lolos dari media seleksi dan berhasil diaklimatisasi. Selanjutnya telah dilakukan identifikasi terjadinya integrasi gen pinII atau CP-SPFMV tersebut ke dalam tanaman ubi jalar putatif transgenik menggunakan teknik PCR. Dengan teknik ini, pinII atau CP-SPFMV dapat diamplifikasi menggunakan sekuen DNA dari gen primer spesifik yang mengapit gen tersebut, sehingga dapat dideteksi keberadaan gen sasaran dalam genom tanaman ubi jalar.

Gen proteinase inhibitor (pin) merupakan gen pengkode senyawa anti nutrisi yang dapat menghambat kerja enzim proteolitik (proteinase) di dalam perut serangga. Gen ini dapat digunakan untuk merakit tanaman transgenik tahan hama. Apabila gen ini berhasil ditransfer ke dalam kromosom tanaman dan mampu diekspresikan dengan baik, maka serangga yang memakan tanaman tersebut akan terganggu sistem pencernaannya, terhambat pertumbuhannya dan akhirnya mati jika tingkat penghambatannya tinggi.
Serangan hama boleng ubi jalar Cylas formicarius maupun penyakit virus yang disebabkan oleh Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) merupakan kendala dalam budi daya ubi jalar, yang dapat menyebabkan kehilangan hasil 30-100%.

Hama boleng (Cylas formicarius) merupakan salah satu hama penting yang menyerang tanaman ubi jalar dan mempunyai daerah penyebaran yang sangat luas. Gejala awal serangan hama ini berupa lubang-lubang kecil pada permukaan umbi, yang kemudian meluas ke bagian dalam dan menyebabkan umbi menjadi busuk dan terasa pahit. Serangan hama ini dapat menimbulkan kerugian yang sangat besar (60-100%). Di antara 15 macam penyakit virus pada ubi jalar, Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) merupakan penyakit virus utama yang menyerang daun dan menimbulkan bercak klorotik dengan tepi bercak berwarna ungu, dan tingkat kerusakan yang parah dapat menurunkan hasil hingga 30%.

Untuk mendapatkan tanaman ubi jalar yang mempunyai ketahanan terhadap hama boleng C. formicarius dapat dilakukan dengan menyisipkan gen proteinase inhibitor (pinII) yang merupakan gen tunggal, ke dalam genom tanaman ubi jalar. karena protein dengan kode gen tunggal lebih mudah diintroduksi ke dalam tanaman. Sedangkan untuk ketahanan terhadap penyakit virus SPFMV dengan menyisipkan gen coat protein dari SPFMV. Penyisipan gen ketahanan ini dapat dilakukan dengan teknik transformasi gen melalui penembakan partikel atau melalui Agrobacterium tumefaciens. Sistem transformasi dengan A. tumefaciens telah banyak digunakan karena efisien, relatif lebih murah, dan stabil dalam mengintroduksikan suatu gen. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses transformasi melalui A. tumefaciens adalah transfer T-DNA ke inti tanaman target, integrasi T-DNA tersebut ke genom tanaman target serta ekspresi gen yang tertransformasi.

Keberadaan/ekspresi gen pelapor Gus dapat dideteksi melalui pengujian histokimia dengan cara merendam jaringan transforman dalam larutan ß-glucuronidase. Sedangkan identifikasi terjadinya integrasi gen sasaran dapat dikonfirmasi melalui analisis molekuler, misalnya dengan teknik PCR atau Southern Blot. Dengan teknik PCR, sekuen DNA dari gen pinII atau gen CP-SPFMV yang diapit oleh primer oligonukleotida spesifik dari gen ini dapat diamplifikasi se-banyak pengulangan siklus dalam proses PCR tersebut, sehingga dapat terdeteksi keberadaannya dalam genom tanaman. Tanaman yang positif mengandung gen sasaran masih perlu diuji tingkat ekspresi atau keefektifannya terhadap hama atau penyakit target melalui bioasai.

D.    SUMBER
httpBENIH%20HIBRIDA%20VERSUS%20TRANSGENIK%20_%20foragri.htm.


By Muliana G. H., S. Pd - 2015

0 Response to "Ubi Jalar Transgenik "

Poskan Komentar