Kultur Haploid

KULTUR HAPLOID

Dalam metode pemuliaan tanaman, terdapat dua macam teknik pemuliaan, yaitu secara konvensional (persilangan sendiri), dan non-konvensional (haploid, mikrospora, dan ovul) untuk menghasilkan tanaman homozygot (inbreds) dan bread true. Tanaman haploid adalah tanaman yang mempunyai jumlah kromosom sama dengan gametofitik dalam sporofitik . Frekuensi terjadinya haploid spontan di alam masih sangat rendah , yakni  sekitar 0,001-0,01%. Produksi haploid yang spontan biasanya terjadi melalui proses partenokarpi dari telur yang tidak dibuahi atau apomiksis.

Dalam percobaan-percobaan terdahulu, haploid diperoleh melalui:

1.      Hibridisasi jenis tanaman yang berada (distant hybridization).

2.      Polinasi tertunda (delayed pollination).

3.      Penggunaan polen yang sudah di-radiasi.

4.      Perlakuan hormon.

5.      Shock dengan temperatur tinggi.

Revolusi dalam produksi tanaman haploid terjadi pada tahun 1064-1966, semenjak dihasilkannya tanaman haploid dari Datura innoxia oleh Guha dan Maheswari. Tanaman dihasilkan melalui kultur anther dengan proses androgenesis. Haploid pada tanaman dapat digolongkan menjadi 2 golongan yaitu:

1.Monoploid : jumlah khromosom setengah dari kromosom spesies yang diploid.

2.Polihaploid : jumlah kromosom setengah dari  kromosom spesies yang poliploid.

Pada umumnya tanaman haploid di alam terbentuk karena pertumbuhan dari gamet jantan atau betina yang tidak mengalami fertilisasi. Melihat permasalahan yang ada, para pemulia banyak melakukan tindakan untuk menginduksi tanaman haploid, seperti memberikan stress suhu, senyawa kimia, polinasi yang terlambat, dan irradiasi, namun tetap saja persentase keberhasilanya masih kecil. Melihat hal tersebut, kini para pemulia banyak melakukan induksi tanaman haploid melalui teknik kultur jaringan yang disebut kultur haploid. Persentase keberhasilan kultur haploid cukup tinggi, terutama pada tanaman seperti famili Cruciferaceae, Solanaceae, Liliaceae, dan Graminae.

Teknik Mendapatkan Tanaman Haploid Secara In Vitro

Tanaman haploid umumnya diperoleh dari teknik pemuliaan non-konvensional, yaitu dengan kultur anthera, mikrospora, dan ovul. Tanaman haploid tersebut jika digandakan kromosomnya akan menghasilkan tanaman haploid dan bread true atau galur murni. Tanaman haploid dapat dibentuk melalui partenogenesis secara alami (perkembangan tanaman haploid dari sel-sel telur yang tidak dibuahi); androgenesis (perkembangan tanaman haploid dari polen/mikrospora); dan dibentuk secara artifisial diinduksi melalui kultur anther, ovari mikrospora dan hibridisasi seksual (persilangan kultivar-kultivar terbudidaya dengan genotipe liar).

1.      Kutur anther

Keuntungan:   teknik isolasinya lebih mudah, dapat menghasilkan tanaman dengan jumlah kromosom yang bervariasi (n, 2n dan 3n).

Kerugian    :    Tanaman yang diperoleh bermacam-macam karena kemungkinan tanaman tersebut berasal dari jaringan lain seperti jaringan tapetum (3n), atau jaringan penyambung (conective tissue), sehingga masih perlu tahapan seleksi.

2.      Kultur Polen

Keuntungan:   *Kepastian haploid yang lebih tinggi.

                        *Perkembangan androgenesis dapat diikuti.

                        *Studi tranformasi dan mutagenesis, baik kimia maupun fisik, mudah dilakukan karena polen terdiri dari sel tunggal.

Kerugian    :    Keberhasilan masih rendah.

3.      Kultur Ovule