Induksi Poliploidi True Shallot Seed (TSS) Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Dengan Kolkisin Yang Ditanam Secara In Vitro

wardani; Damanhuri

doi:10.21776/

Authors

wardani University of Brawijaya
Damanhuri

DOI:

https://doi.org/10.21776/

Keywords:

In Vitro; Jumlah Kromosom; Kolkisin; Poliploidi; TSS

Abstract

Bawang merah (Allium ascalonicum L.) merupakan salah satu komoditas penting bagi masyarakat Indonesia dan terus mengalami peningkatan permintaan. Upaya untuk meningkatkan produksi bawang merah dapat dilakukan dengan perbaikan karakter tanaman melalui induksi poliploidi menggunakan mutagen. Kolkisin dapat mengakibatkan terjadinya penggandaan kromosom sehingga diharapkan dapat menghasilkan tanaman poliploid dengan ukuran yang lebih besar. TSS merupakan biji botani bawang merah yang mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan umbi, seperti masa penyimpanan lebih lama, biaya penyediaan benih lebih murah, serta bebas hama dan penyakit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kombinasi konsentrasi kolkisin dan lama perendaman yang efektif untuk menghasilkan bawang merah tetraploid. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL), terdiri dari 8 kombinasi perlakuan antara konsentrasi kolkisin (0%, 0,25%, 0,50%, 0,75%) dan lama perendaman (24 jam dan 48 jam) dengan 3 ulangan. Variabel pengamatan terdiri dari daya kecambah, persentase kematian, LC₅₀, pertumbuhan planlet (tinggi planlet, jumlah daun, jumlah akar, dan panjang akar), dan sitologi (kerapatan stomata dan jumlah kromosom). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan kombinasi konsentrasi kolkisin dan lama perendaman berpengaruh nyata terhadap semua variabel pengamatan, kecuali pada variabel jumlah daun dan jumlah akar. Peningkatan konsentrasi dan lama perendaman kolkisin menurunkan daya kecambah dan menaikkan persentase kematian. Perlakuan K3P1 (0,75%, 24 jam) menunjukkan pertumbuhan tinggi planlet dan panjang akar terbaik dari perlakuan lainnya. Kombinasi konsentrasi kolkisin dan lama perendaman yang digunakan tidak menghasilkan tanaman tetraploid namun menghasilkan tanaman pentaploid.

References

Abello, N.F.H., J.H. Ruiz, J.U. Rio, dan P.R.L. Pascual. 2021. In vitro chromosome doubling of tomato var. improved pope (Lycopersicon esculentum Mill) via colchicine. Thai Journal of Agricultural Science. 54(1):14–21.

Adhiwibowo, K., G. Aurora, dan R.R. Sood. 2022. Distribusi perdagangan komoditas bawang merah di Indonesia. Badan Pusat Statistik. Jakarta.

Albokari, M.M.A., S.M. Alzahrani, dan A.S. Alsalman. 2012. Radiosensitivity of some local cultivars of wheat (Triticum aestivum L.) to gamma irradiation. Bangladesh Journal of Botany. 41(1):1–5. doi:10.3329/bjb.v41i1.11075.

Bakhtiar, H. 2019. Pengaruh pemberian unsur hara mikro boron terhadap pertumbuhan dan produksi bawang (Allium cepa L.). Jurnal Agroristek. 2(1):1–6.

Darmawan, R.T dan Damanhuri. 2019. Keragaman genetik padi hitam (Oryza sativa L. ) populasi M2 hasil mutasi kolkisin. Jurnal Produksi Tanaman. 7(2):291–297.

Ermayanti, T.M., A.N. Wijayanta, dan D. Ratnadewi. 2018. Induksi poliploidi pada tanaman talas (Colocasia esculenta (L.) Schott) kultivar kaliurang dengan perlakuan kolkisin secara in vitro. Jurnal Biologi Indonesia. 14(1):91–102.

Hailu, M.G., K.T. Mawcha, S. Nshimiyimana, dan S. Suharsono. 2021. Garlic micro-propagation and polyploidy induction in vitro by colchicine. Plant Breeding and Biotechnology. 9(1):1–19. doi: 10.9787/PBB.2021.9.1.1.

Holguin, A.A., C.R. Morales-Nieto, C.H. Avendaño-Arrazate, R. Corrales-Lerma, F. Villarreal-Guerrero, et al. 2019. Mean lethal dose (DL50) due to gamma irradiation in Wilman lovegrass (Eragrostis superba). Revista Mexicana Ciencias Pecuarias. 10(1):227–238. doi:10.22319/rmcp.v10i1.4327.

Lv, Z., F. Zhu, D. Jin, Y. Wu, dan S. Wang. 2021. Seed germination and seedling growth of dendrocalumus brandisii in vitro, and the inhibitory mechanism of colchicine. Frontiers in Plant Science. 12:1–14. doi:10.3389/fpls.2021.784581.

Mahyuni, R., E.S.B. Girsang, dan D.S. Hanafiah. 2015. Pengaruh pemberian kolkisin terhadap morfologi dan jumlah kromosom tanaman binahong (Anredera cordifolia (Ten) Steenis). Jurnal Agroteknologi. 4(1):1815–1821.

Pharmawati, M., dan N.L.A.J. Wistiani. 2015. Induksi mutasi kromosom dengan kolkisin pada bawang putih (Allium sativum L.) kultivar ‘Kesuna Bali’. Jurnal Bios Logos. 5(1):18–25. doi: 10.35799/jbl.5.1.2015.9317.

Pillai, P., A. Ahmed, J. Ambika, A. Sailas, M. Anthima, et al. 2021. Polyploidy induction by colchicine treatment in garlic (Allium sativum L.), and effects of polyploidy on some traits. International Journal of Current Research in Biosciences and Plant Biology. 8(6):23–28. doi:10.20546/ijcrbp.2021.806.002.

Prayudi, B., R. Pangestuti, dan A.C. Kusumasari. 2015. Produksi umbi mini bawang merah asal True Shallot Seed (TSS) in Jatnika, M.J.A. Syah, D. Widiastoety, M.P. Yudfy, et al. (eds) Inovasi hortikultura pengungkit peningkatan pendapatan rakyat. IAARD Press. Jakarta.

Rahayu, E.M.D., D. Sukma, M. Syukur, S.A. Aziz, dan Irawati. 2015. Induksi poliploidi menggunakan kolkisin secara in vivo pada bibit anggrek bulan (Phalaenopsis amabilis (L.) Blume). Buletin Kebun Raya. 18(1):41–48.

Ren, J., X. Wu, C. Song, Y. Liang, W. Gao, dan Y. Wang. 2018. Induction of polyploid tillered onion using colchicine and pendimethalin. Sains Malaysiana. 47(11): 2617–2624. doi: 10.17576/jsm-2018-4711-04.

Rohmah, A., T. Rahayu, dan A. Hayati. 2017. Pengaruh pemberian kolkisin terhadap karakter stomata daun zaitun (Olea europaea L.). Jurnal Ilmiah Biosainstropis. 2(2):10–17.

Sari, B.P., Karno, dan S. Anwar. 2017. Karakteristik morfologi dan sitologi tanaman sutra bombay (Portulaca grandiflora hook) hasil poliploidisasi dengan kolkisin pada berbagai konsentrasi dan frekuensi aplikasi. Journal of Agro Complex. 1(2):39–48. doi: 10.14710/joac.1.2.39–48.

Sari, Y., Sobir, M. Syukur, dan D. Dinarti. 2019. Induksi poliploid TSS (True Shallot Seed) bawang merah varietas trisula menggunakan kolkisin. Jurnal Hortikultura Indonesia. 10(3):145–153. doi: 10.29244/jhi.10.3.145–153.

Setyowati, M., E. Sulistyaningsih, dan A. Purwantoro. 2013. Induksi poliploidi dengan kolkisina pada kultur meristem batang bawang wakegi (Allium x wakegi Araki). Ilmu Pertanian. 16(1):58–76.

Sitepu, B.H., S. Ginting, dan Mariati. 2013. Respon pertumbuhan dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L. Var. Tuktuk) asal biji terhadap pemberian pupuk kalium dan jarak tanam. Jurnal Online Agroekoteknologi. 1(3):711–724.

Suminah, Sutarno, dan A.D. Setyawan. 2002. Induksi poliploidi bawang merah (Allium ascalonicum L.) dengan pemberian kolkisin. Biodiversitas. 3(1): 174–180.doi:10.13057/biodiv/d030102.

Touchell, D.H., I.E. Palmer, dan T.G. Ranney. 2020. In vitro ploidy manipulation for crop improvement. Frontiers in Plant Science. 11(722):1–11. doi: 10.3389/fpls.2020.00722.

Wiendra, N.M.S. dan M. Pharmawati. 2019. Morphological and anatomical changes by colchicine in seedling of Impatiens balsamina L. Advances in Tropical Biodiversity and Environmental Sciences. 3(2):33–36. doi: 10.24843/atbes.v03.i02.p04.

Wu, F.H., X.D. Yu, N.S. Zhuang, G.D. Liu, dan J.P. Liu. 2015. Induction and identification of Stylosanthes guianensis tetraploids. Genetics and Molecular Research. 14(4):12692–12698.doi:10.4238/2015.October.19.13.