Prinsip Kultur Jaringan

Posted on

Prinsip Kultur Jaringan – Berikut ini rumusbilangan.com akan membahas tentang rangkuman makalah materi Kultur Jaringan yang akan diterangkan mulai dari pengertian, jenis, fungsi, struktur, unsur, jurnal, tujuan, ciri, makalah, peran, makna, konsep, kutipan, contoh secara lengkap.

Kultur jaringan atau kultur in vitro atau kultur jaringan adalah cara untuk memperbanyak tanaman secara vegetatif. Ketika diterjemahkan per kata, budaya berarti budidaya dan jaringan, yang berarti sekelompok sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama.

Apa Itu Kultur Jaringan ?

Kultur jaringan adalah teknik perbanyakan tanaman yang mengisolasi bagian-bagian tanaman seperti daun, kuncup, dan organ tanaman, dan menumbuhkan bagian-bagian ini dalam media buatan dan lokasi steril yang kaya nutrisi untuk tumbuh dalam wadah tembus cahaya (in vitro) untuk memungkinkan bagian-bagian tumbuh. Tanaman dapat berkembang biak dan lengkap Regenerasi tanaman.

Tanaman pertama yang ditanam dalam skala besar adalah anggrek. Ini diikuti oleh tanaman hias dan hortikultura lainnya, sedangkan yang terakhir adalah peningkatan tanaman hutan. Teknik kultur jaringan kemudian berkembang menjadi lembaga penelitian di bidang fisiologi tanaman dan biokimia tanaman.

Saat ini teknik kultur jaringan telah mengalami banyak perkembangan dan perbaikan. Teknik ini juga telah digunakan dalam industri tanaman, misalnya pada tanaman tanpa biji, tanaman yang tumbuh lambat atau tanaman hibrida. Sumber eksplan dapat diperoleh dari tanaman dewasa, meskipun tanaman muda lebih cocok, tanaman yang dicangkokkan dan bibit.

Prinsip Dari Kultur Jaringan

Prinsip Kultur Jaringan

Ilmu yang mendasari kultur jaringan adalah botani, penyakit tanaman, fisiologi tanaman, biologi sel tanaman, dan genetika tanaman. Pada prinsipnya, kultur jaringan tidak luput dari prinsip sains, sehingga berkelanjutan satu sama lain.

Implementasi teknik kultur jaringan berdasarkan teori sel yang dikemukakan oleh Scheiden dan Schwan adalah bahwa sel memiliki kemampuan totipotensial. Teori potensi genetik total ini adalah dasar dari kultur jaringan. Totipotensi sel adalah potensi genetik sel apa pun, seperti zigot, yang dapat berkembang biak dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap dan sempurna di lingkungan yang sesuai. Totipotensi adalah kemampuan setiap sel tumbuhan untuk menjadi individu yang sempurna.

Pada tahun 1969, F.C. Steward menguji teorinya menggunakan objek wortel empulur. Dengan menghapus sel inti wortel, pelayan dapat tumbuh menjadi wortel individu. Pada tahun 1954, kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrandt dan Riker.

Prinsip kultur jaringan pada tanaman memiliki dua alasan:

  • Isolasi bagian tanaman dari tanaman induk ke tempat yang steril
  • Tumbuhkan dan kembangkan bagian tanaman ini di media yang mendorong pertumbuhan bagian tanaman ini
    Kedua metode di atas dilakukan dalam kondisi steril dan bebas hama.
  • Eksplan tanaman yang digunakan biasanya muda, tetapi bisa juga menggunakan eksplan dari tanaman tua.
  • Reaksi pertama organ tanaman adalah pembentukan jaringan yang menutupi luka, sel-sel terus membelah, jika pembelahan tidak terkontrol, massa sel yang tidak terorganisir atau disebut bentuk kalus.
  • Sel-sel kalus berbeda dari sel yang dieksplorasi, sel tidak berdiferensiasi, proses ini disebut desdifferensiasi, atau kembali ke keadaan tidak terdiferensiasi dan terus aktif dalam pembelahan.
  • Tingkat pertumbuhan sel dalam kultur menurun setelah beberapa waktu, karena konsentrasi nutrisi dalam eksplan berkurang. Untuk alasan ini, suatu subkultur dilakukan, yaitu pemindahan sel-sel jaringan ke medium baru untuk menjaga laju pertumbuhan sel-sel tetap.
  • Perkembangan selanjutnya adalah morfogenesis, yaitu pembentukan organ baru, yang kemudian tumbuh menjadi seluruh tanaman atau planlet, yang menjadi aktif secara organik melalui proses organogenesis (diferensiasi meristem unipolar, produksi ujung pucuk, yang berubah menjadi ujung pucuk atau ujung akar) embriogenesis somatik (proses diferensiasi) meristem bipolar dalam bentuk tunas dan akar (dua meristem yang dibutuhkan untuk pertumbuhan seluruh tanaman).
Baca Juga :   Kingdom Archaebacteria

Fungsi Dari Kultur Jaringan

Berikut ini beberapa fungsi kultur jaringan :

  • Perbanyak secara vegetatif
  • Untuk pemuliaan tanaman dan produksi tanaman dengan gen baru yang telah ditingkatkan dengan mencampur spesies
  • Investigasi fisiologi tanaman dan hubungannya dengan penyakit tanaman
  • Pelajari biokimia tanaman, yaitu memperoleh metabolit sekunder (nikotin, gosipol, steroid, dll.).
  • Hasilkan tanaman baru dengan cepat

Jenis Dari Kultur Jaringan

Jenis Kultur Jaringan

1. Budaya Embrio
Kultur embrio adalah isolasi dan pertumbuhan embrio zigotik dewasa dan belum matang yang ditujukan untuk produksi tanaman yang layak. Kultur embrio belum cukup tua untuk diambil dari semen dengan dua jenis aplikasi. Pertama, ketidakcocokan dengan beberapa jenis atau varietas yang terjadi setelah pembentukan embrio menyebabkan aborsi. Kultur ini dapat mengatasi aborsi embrionik karena ketidakcocokan. Mempercepat siklus pemuliaan melalui kultur in vitro untuk embrio yang berkembang lambat.

2. Budaya Endosperma
Yang diharapkan dari tanaman ini adalah tanaman triploid. Dalam menumbuhkan budaya ini, pertama-tama dicoba untuk memindahkan endosperma untuk membentuk kalus dan kemudian mencoba untuk berdiferensiasi untuk merangsang pertumbuhan pucuk dan akar.

3. Budaya Ovarium
Budaya ovarium adalah kegiatan yang menghasilkan tanaman haploid. Eksplan yang biasanya digunakan untuk memulai budaya embrio somatik. Budaya ini dapat mengatasi aborsi embrio hibrida karena hambatan ketidakcocokan pada tahap awal pengembangan. Fertilisasi in vitro untuk produksi hibrida yang berkaitan erat mencegah stigmatisasi dan ketidakcocokan pena, yang menghambat perkecambahan serbuk sari dan pertumbuhan tabung serbuk sari.

4. Kultur Protoplas
Kultur ini adalah isolasi protoplas yang steril (sel-sel muda yang telah dikeluarkan dari dinding sel dengan bantuan enzim). Biasanya, budaya ini dimaksudkan untuk hibridisasi somatik. Kultur ini biasanya disebut sebagai kultur suspensi karena terdiri dari media cair dan sel agregat terdispersi karena media selalu terguncang. Selama inkubasi, jumlah sel meningkat secara maksimal.

5. Kultur Organ
Kultur organ adalah kultur yang dapat digunakan organ apa pun sebagai eksplan untuk memulai kultur seperti ujung pucuk, tunas ketiak, ujung akar, hipokotil, dan embrio.

6. Kultur Benih
Kultur benih bermanfaat untuk meningkatkan efisiensi perkecambahan biji, yang sulit untuk berkecambah secara in vivo. Ini juga dapat mempercepat perkecambahan melalui penggunaan zat pengatur tumbuh (hormon). Produksi benih bebas dan h untuk eksplan atau kultur meristem.

7. Budaya Kalus
Kultur ini merupakan induksi kalus aseptik dan pertumbuhan in vitro. Kalus biasanya terdiri dari akumulasi sel parenkim yang tidak lagi berbentuk dan berasal dari sel yang aktif pada tanaman induk. Faktor pendorong yang terlibat dalam reproduksi kalus adalah hormon auksin dan sitokinin. Menggunakan teknik kultur jaringan, kalus dapat dibentuk oleh jaringan tanaman, yang biasanya tidak dapat membentuk kalus. Bahan tanaman yang digunakan dalam kultur kalus adalah jaringan vaskuler kambium, parenkim, pulpa akar, kotrimidon, jaringan mesofil dan provaskular. Pertumbuhan kalus, umumnya dalam kultur jaringan, melibatkan hubungan yang sangat kompleks antara bahan tanaman yang digunakan, komposisi medium, dan kondisi lingkungan selama periode inkubasi. Produk kultur kalus adalah varian genetik baru yang bermanfaat dan menghasilkan produk kimia yang bermanfaat.

Baca Juga :   Struktur dan Fungsi Sendi

8. Budaya Meristem (Shoot Apex)
Menurut Cutter (1965), perbedaan dibuat antara meristem apikal dan ujung pucuk. Meristem pucuk adalah titik pertumbuhan, sedangkan tunas pucuk adalah titik pertumbuhan ditambah beberapa daun primer. Kultur pucuk ini berguna ketika penyakit tanaman harus diminimalkan untuk mendapatkan, misalnya, tanaman bebas virus dalam dahlia dan kentang. Karena titik pertumbuhan adalah bagian yang belum memiliki jaringan vaskular, virus atau penyakit lain di area pucuk ini tidak dapat ditransplantasikan. Beberapa faktor makanan yang terlibat dalam keberhasilan kultur meristem termasuk auksin, sitokinin, dan hormon lain yang membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Budaya meristem dan budaya menembak dapat dilakukan baik dalam media padat maupun cair. Saat menggunakan media cair, kertas saring juga bisa dilipat seperti huruf M, dan ujung kaki hidung lipatan terpapar ke media cair, sehingga hanya bahan tanaman yang merembes melalui media di ujung lipatan kertas.

9. Budaya Antera dan Serbuk Sari
Tujuan dari kultur antera dan serbuk sari adalah untuk menghasilkan tanaman haploid dari spora monoploid, mikrospora atau serbuk sari yang belum matang, yang penting untuk tujuan pemuliaan. Juga hampir mungkin untuk berbagi spesies. Produksi strain diploid homozigot oleh perbanyakan kromosom dengan demikian mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan strain bawaan. Tanaman haploid yang dihasilkan kemudian diduplikasi dengan colenchyme atau dengan teknik regenerasi menjadi homozigot diploid yang subur.

Metode Tentang Kultur Jaringan

Metode Mengenai Kultur Jaringan

Metode kultur jaringan telah dikembangkan untuk mendukung perbanyakan tanaman, terutama pada tanaman yang sulit berkembang biak secara umum.

Tahapan perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:

Buat Media
Media adalah faktor penentu dalam proliferasi kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung pada jenis tanaman yang akan diperbanyak dan harus steril. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin dan hormon. Selain itu, bahan tambahan seperti agar, gula dan lainnya diperlukan untuk membantu pertumbuhan tanaman. Hormon tanaman yang ditambahkan juga bervariasi dalam jenis dan jumlah tergantung pada tujuan kultur jaringan yang dilakukan. Media jadi diisi dengan tabung reaksi atau botol kaca. Ada dua kelas media pertumbuhan, yaitu padat (dalam bentuk padatan gel seperti agar) dan cair (nutrisi terlarut dalam air).

Inisiasi
Saat inisiasi, eksplan diambil dari bagian tanaman untuk dibudidayakan. Bagian tanaman yang biasa digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah pucuk. Namun, itu juga dapat dilakukan dengan organ lain, serta dengan potongan yang berasal dari kecambah atau jaringan tanaman dewasa yang mengandung jaringan meristem.

Sterilisasi
Sterilisasi berarti bahwa semua kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di lokasi yang steril, yaitu dalam aliran laminar, dan bahwa alat yang juga steril harus digunakan. Sterilisasi juga dilakukan pada peralatan yang menggunakan etanol yang disemprotkan merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril. Secara umum, media disterilkan dengan zat tertentu dan dibakar.

Perkalian
Perbanyakan adalah kegiatan untuk menyebarkan tanaman potensial dengan menanam eksplan di media. Kegiatan ini dilakukan dalam aliran laminar untuk menghindari kontaminasi yang menyebabkan kegagalan pertumbuhan eksplan. Itu ditempatkan di rak dan disimpan di tempat yang steril pada suhu kamar.

Rooting
Pertumbuhan akar adalah fase di mana eksplan menunjukkan pertumbuhan akar, menunjukkan bahwa proses kultur jaringan sudah dimulai dengan baik. Diamati setiap hari untuk memantau pertumbuhan dan perkembangan akar serta kontaminasi bakteri atau jamur yang ditandai dengan eksplan berwarna putih atau biru (disebabkan oleh jamur) atau malas (disebabkan oleh bakteri).

Baca Juga :   Struktur Gigi

Aklimatisasi
Aklimasi adalah kegiatan yang dirancang untuk memindahkan eksplan ke luar ruangan. Ini adalah fase adaptasi kultur tanaman oleh kultur jaringan, yang awalnya dikontrol (in vitro), dan kemudian berubah di lingkungan lapangan di mana kondisi tidak lagi dikontrol (ex vitro). Selain itu, tanaman harus mengubah gaya hidup mereka dari tanaman heterotrof menjadi autotrof. Didukung oleh pemasangan tutup atau tutupnya. Setelah bibit terbiasa dengan lingkungan baru mereka, tutupnya secara bertahap dibuka dan pembibitan dilakukan dengan cara yang sama seperti perawatan bibit generatif.

Faktor – Faktor Kultur Jaringan

Faktor Tentang Kultur Jaringan

Genotip
Tanaman dikotil dan monokotil berbeda dalam pertumbuhannya. Tanaman dikotil berkembang lebih mudah dalam kultur jaringan. Pertumbuhan tanaman in vivo, juga sedikit in vitro. Kalau tidak, in vitro tidak bisa dilakukan in vivo.

Media
Komposisi media, zat pengatur tanaman dan media padat dan cair sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam kultur jaringan

Faktor Lingkungan
Faktor lingkungan yang nyata meliputi pH, suhu, kelembaban dan cahaya, yang memengaruhi perkembangan dan pertumbuhan.

Ukuran Wadah (botol pengukur)
Yang terpengaruh adalah konsentrasi oksigen dan etilen karbida oksida atau senyawa lain di ruang yang tersisa di kapal.

Umur dan jaringan tanaman
Jaringan embrionik memiliki kapasitas yang lebih besar untuk regenerasi, seperti biji dan embrio. Semakin tua tanaman, semakin rendah kemampuannya untuk beregenerasi. Peremajaan atau peremajaan tanaman dapat menghasilkan tunas yang dapat digunakan sebagai sumber eksplan.

Tahap Fisiologis
Eksplorasi yang diambil pada tahap vegetatif lebih mudah diregenerasi secara in vitro daripada pada tahap generatif.

Kesehatan Tanaman
Eksplan dari tanaman sehat tumbuh lebih baik secara in vitro

Pengaruh Musim
Musim, yang mempengaruhi pertumbuhan eksplan yang baik dan buruk, ada hubungannya dengan cadangan makanan yang disimpan, periode istirahat, pertumbuhan, dan sebagainya.

Kondisi Pertumbuhan
Tanaman yang tumbuh di rumah kaca, diisolasi dan sangat cocok sebagai sumber eksplan.

Lokasi Penjelajahan Dada Tanaman
Semakin tinggi posisi sumber eksplan di pohon, semakin kecil kemungkinan terbentuknya akar acak.

Ukuran Rencana
Eksplan yang lebih besar lebih mudah tumbuh dan tumbuh kembali karena persediaan cadangan makanan lebih besar. Terkadang itu menyebabkan nutrisi tidak berpengaruh pada media. Dalam kultur jaringan tertentu, ukuran eksplan kecil diperlukan untuk mencapai pertumbuhan yang diinginkan, misalnya dalam kultur meristem.

Pembukaan
Tingkat kerusakan eksplan mempengaruhi pertumbuhan dan jumlah nutrisi yang dapat diserap dari luka meningkatkan produksi etilen.

Metode Inokulasi
Lokasi eksplan, yang terbalik atau nonpolar, meningkatkan pertumbuhan akar acak dan pucuk lebih mudah dan lebih cepat daripada dengan tanaman normal.

Pemeliharaan
Kalus, yang terletak di tengah populasi sel, melepaskan zat ke medium, yang memiliki efek positif pada pembelahan sel

Persiapan
Persiapan tanaman digunakan sebagai sumber eksplan dan sterilisasi, baik perawatan hormon maupun nutrisi untuk menghasilkan eksplan yang dapat tumbuh dengan baik.

Demikian Pembahasan Materi Kita Kali ini Mengenai Prinsip Kultur Jaringan. Jangan Lupa Tetap Bersama Kami Di RumusBilangan.com. Semoga Bermanfaat dan dapat menambah wawasan kita. Terimakasih.

Baca Juga :

Prinsip Kultur Jaringan Rating: 5 Diposkan Oleh: Pelajar