INTRODUKSI GEN Hd3a DENGAN PROMOTOR 35S CaMV PADA TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) KULTIVAR IPB CP (CHIP POTATO) 1 MELALUI Agrobacterium tumefaciens

Nonozisokhi  Gea

doi:10.57094/jsa.v1i1.385

Nonozisokhi Gea Universitas Nias Raya

DOI: https://doi.org/10.57094/jsa.v1i1.385

Keywords: Agrobacterium tumefaciens, Hd3a Gene, IPB CP 1

Abstract

Kentang cv IPB CP (Chip Potato) 1 merupakan kentang hasil modifikasi dari kentang kultivar Atlantik dengan meradiasi pada dosis 15 gray di BATAN (Badan Tenaga Atom Nasional). Di Indonesia kentang ini digunakan sebagai kentang olahan seperti keripik. Umbi adalah organ tumbuhan yang mengalami perubahan bentuk dari organ lain pada tumbuhan yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan zat tertentu. Salah satu cara untuk meningkatkan produksi umbi kentang dengan melakukan induksi pengumbian. Gen heading date 3a (Hd3a) merupakan salah satu gen yang dapat mengatur waktu pembungaan pada padi. Gen Hd3a juga dapat menginduksi pembungaan pada beberapa tanaman lain seperti jarak pagar, Nicotiana benthamiana, Saussurea involucraten dan kentang. Selain menginduksi pembungaan gen ini dapat menginduksi pembentukkan umbi pada kentang cv Andigena. Penelitian ini bertujuan untuk mengintroduksikan gen Hd3a dibawah kendali promotor 35s ke dalam tanaman kentang cv IPB CP1 untuk menginduksi pembentukkan umbi. Introduksi gen Hd3a ke dalam kentang cv IPB CP 1 dilakukan dengan menggunakan metode kokultivasi melalui A. tumefaciens LBA 4404. Transformasi terhadap 157 eksplan dari internode menghasilkan efesiensi transformasi 16.4 %, efesiesnsi regenerasi sebesar 23.1% serta 6 tunas transgenik putatif. Keenam tunas transgenik putatif ini dapat bertahan hidup pada media induksi kalus yang mengandung 15 mg/L antibiotik higromisin. Analisis terhadap 6 tunas tanaman trangenik putatif dilakukan dengan menggunakan PCR dengan primer 35S-F dan Hd-R. Analisis PCR menunjukkan bahwa keenam tanaman tersebut merupakan kentang transgenik yang mengandung gen Hd3a di bawah kendali promotor 35S CaMV.

References

Aksenova NP, Konstantinova TN, Golyanovskaya SA, Sergeeva LI dan Romanov GA. 2012. Hormonal Regulation of Tuber Formation in Potato Plants. Russian Journal Of Plant Physiology. 59 (4) : 451- 456.
Bustomi. 2014. Transformasi genetik kentang (Solanum tuberosum L.) kultivar Baraka dengan gen pembungaan Hd3a [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Chakravarty B, Pruski G. 2010. Rapid regeneration of stable transformants in cultures of potato by improving factor influencing Agrobacterium-mediated tranformation. Adv Biosci Biotech. 1 : 409- 416.
Dai S, Zheng P, Marmey P, Zhang S, Tian W, Chen S, Beachy RN, Fauquet C. 2001. Comperative analysis of transgenic rice plants obtained by Agrobacteriummediated transformation and particle bombardment. Mol. Breed. 7: 25-33.
Dianawati M, Ilyas S, Wattimena GA dan Susila AD. 2013. Produksi Umbi Mini Kentang Secara Aeroponik Melalui Penentuan Dosis Optimum Pupuk Daun Nitrogen. J Hort 23 (1) : 47 – 55.
Fatchiyah, Arumingtyas EL, Widyarti S dan Rahayu S. 2011. Biologi Molekuler Prinsip Dasar Analisis. Jakarta (ID). Erlangga.

Fatchiyah, Arumingtyas EL, Widyarti S dan Rahayu S. 2011. Biolog Molekuler Prinsip Dasar Analisis, Erlangga. Jakarta.
Hansen G dan Chilton MD. 1996. grolistic”transformation of plant cells : Integrated of T-strands generated in
planta. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 14978-14983.
Han E, Goo Y, Lee M, Lee S. 2015. An efeicient transformation method of potato var. Atlantic. J Plant Biotechnol. 42 : 77-82.
Kojima S, Takahasi Y, Kobayashi Y, Monna L, Sasaki T dan Yano M. 2002. Hd3a, a rice ortholog of the Arabidopsis FT gene, promotes transition to flowering downstream of Hd1 under short-day conditions. Plant Cell Phyciol. 43 (10) : 1096 – 1105.
Komiya R, Ikegami A, Tamaki S, Yokoi S dan Shimamoto K. 2008. Hd3a and RFT1 are essential for flowering in rice. Development. 135:767-774.
Lerch K. 1981.Tyrosinase kinetics: A semi- quantitative model of the mechanism of oxidation of monohydric and dihydric phenolic substrates. New York. Basel. p. 143-186.
Li M, Li H, Hu X, Pan X dan Wu G. 2011. Genetic transformation and overexpression of a rice Hd3a induces early flowering in Saussurea involucrata Kar.et Kir. ex Maxim. Plant Cell Tiss Organ Cult. 106:363-371.
Li M, Li H, Jiang H, Pan X, Wu G. 2007. Esatblishment of an Agrobacterium- mediated cotyledon disc transformation method for Jatropha curcas. Plant Cell Tiss Org Cult 92 : 173-181.
Lili T, XianLong Z, DiQiu L, ShuangXia J, Jingli C, Longfu Z, Fengli D, Jiafu T and Cunbin Z. 2007. Suitable internal control genes for qRT-PCR normalization in cotton ﬁber development and somatic embryogenesis. Chin Sci Bull 52(22):3110– 3117.
Manguntungi B. 2014. Transformasi genetik kentang (Solanum tuberosum L.) kultivar atlantik dengan penyandi gen lisozim melalui perantara Agrobakterium tumefaciens [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Monna L, Lin H, Kojima S, Sasaki T dan Yano M. 2002. Genetic dissection of a genomic region for a quantitative trait locus, Hd3 , into two loci, Hd3a and Hd3b
, controlling heading date in rice. Theor. Appl. Genet. 104 : 772 – 778.
Nadeak H. 2016. Perakitan tanaman kentang (Solanu tuberosum L.) kultivar Nooksack Transgenik yang mengandung gen Hd3a [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Navarro C, Abelanda JA, Cruz EO, Carlos A, Tamaki S, Silva J, Shimamoto K, Prat S. 2011. Control of flowering and storage organ formation in potato by flowering locus T. Nature 478: 119-123.
Pambudi A. 1999. Teknik Transformasi Genetik Beberapa Tanaman Menggunakan Agrobacterium tumefaciens [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Rahmawati S. 2006. Status perkembangan perbaikan sifat genetik padi menggunakan transformasi Agrobacterium. J. Agrobiogen. 2(1): 36-44.
Rashid H, Afzal A, Khan MH, Chaudhry Z, Malik SA. 2010. Effect of bacterial culture density and acetosyringone concentration on Agrobacterium mediated transformation in wheat. Pak J Bot. 42(6):4183-4189.
Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih.
Gramedia, Jakarta.
Salsabilah L. 2015. Transformasi genetik kentang (Solanum tuberosum L.) kultivar agria dengan gen pembungaan Hd3a [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Suharsono. 2002. Konstruksi pustaka genom kedelai kultivar slamet. Hayati. 9(3):67- 70.
Suharsono, Wattimena GA, Dahniar N, Indrawibawa D, Aji I, Nugraha A, Rapi’i
H. 2016. Pendaftaran varietas kentang cv IPB CP 1. Bogor.
Sulistyaningsih YC. 2012. Rekayasa ekspresi gen pembungaan Hd3a pada tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Syafitri LN. 2012. Transformasi genetik Nicotiana benthamiana dengan gen pembungaan Hd3a dari padi [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Tamaki , S. , Matsuo , S. , Wong , H. , Yokoi , S. and Shimamoto , K. 2007 Hd3a protein is a mobile flowering signal in rice. Science 316 : 1033 – 1036.
Wattimena GA, Nurhayati AM,Wiendi A, Purwito A, Efendi D, Purwoko BS, Khumaida N. 2011. Boiteknologi dalam pemuliaan tanaman. Bogor (ID). IPB Press.
Widiarti W. 2016. Transformasi genetik tanaman kentang (Solanu tuberosum L.) kultivar Jala Ipam dengan gen Hd3a [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Yamamoto T, Kuboki Y, Lin S, Sasaki T dan Yano M. 1998. Fine mapping of quantitative trait loci Hd-1, Hd-2 and Hd-3, controlling heading date of rice, as single Mendelian factors. Theor. Appl. Genet. 97 : 37 – 44.