TRANSFORMASI GEN Hd3a PADA TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) KULTIVAR IPB CP (CHIP POTATO) 1 MELALUI Agrobacterium tumefaciens
Keywords:
Agrobacterium tumefaciens, Hd3a Gene, IPB CP 1Abstract
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, N. P., Konstantinova, T. N., Golyanovskaya, S. A., Sergeeva, L. I., & Romanov, G. A. (2012). Hormonal regulation of tuber formation in potato plants. In Russian Journal of Plant Physiology (Vol. 59, Issue 4, pp. 451–466). https://doi.org/10.1134/S1021443712040024
B., M. (2014). Transformasi genetik kentang (Solanum tuberosum L.) kultivar atlantik dengan penyandi gen lisozim melalui perantara Agrobakterium tumefaciens. Institut Pertanian Bogor.
Bustomi. (2012). Transformasi genetik kentang (Solanum tuberosum L.) kultivar Baraka dengan gen pembungaan Hd3a. Institut Pertanian Bogor.
Chakravarty, B., & Wang-Pruski, G. (2010). Rapid regeneration of stable transformants in cultures of potato by improving factors influencing Agrobacterium-mediated transformation. Advances in Bioscience and Biotechnology, 01(05), 409–416. https://doi.org/10.4236/abb.2010.15054
Dai, S., Zheng, P., Marmey, P., Zhang, S., Tian, W., Chen, S., Beachy, R. N., & Fauquet, C. (2001). Comparative analysis of transgenic rice plants obtained by Agrobacterium-mediated transformation and particle bombardment. Molecular Breeding, 7(1), 25–33. https://doi.org/10.1023/A:1009687511633
Dianawati, M., Ilyas, S., Wattimena, G. A., & Susila, A. D. (2013). Produksi Umbi Mini Kentang Secara Aeroponik Melalui Penentuan Dosis Optimum Pupuk Daun Nitrogen. Jurnal Hortikultura, 23(1), 47. https://doi.org/10.21082/jhort.v23n1.2013.p47-55
Fatchiyah, E.L., A., & S., W. S. dan R. (2011). Biologi Molekuler Prinsip Dasar Analisis. Erlangga.
G, H., & D, C. M. (1996). Agrolistic” transformation of plant cells: integration of T-strands generated in planta. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 93(December), 14978–14983.
H, N. (2016). Perakitan tanaman kentang (Solanu tuberosum L.) kultivar Nooksack Transgenik yang mengandung gen Hd3a. Institut Pertanian Bogor.
Han, E. H., Goo, Y. M., Lee, M. K., & Lee, S. W. (2015). An efficient transformation method for a potato (Solanum tuberosum L. var. Atlantic). Journal of Plant Biotechnology, 42(2), 77–82. https://doi.org/10.5010/JPB.2015.42.2.77
Kojima, S., Takahashi, Y., Kobayashi, Y., Monna, L., Sasaki, T., Araki, T., & Yano, M. (2002). Hd3a, a rice ortholog of the Arabidopsis FT gene, promotes transition to flowering downstream of Hd1 under short-day conditions. Plant and Cell Physiology, 43(10), 1096–1105. https://doi.org/10.1093/pcp/pcf156
Komiya, R., Ikegami, A., Tamaki, S., Yokoi, S., & Shimamoto, K. (2008). Hd3a and RFT1 are essential for flowering in rice. Development, 135(4), 767–774. https://doi.org/10.1242/dev.008631
L., S. (2015). Transformasi genetik kentang (Solanum tuberosum L.) kultivar agria dengan gen pembungaan Hd3a. Institut Pertanian Bogor.
Li, M., Li, H., Hu, X., Pan, X., & Wu, G. (2011). Genetic transformation and overexpression of a rice Hd3a induces early flowering in Saussurea involucrata Kar. et Kir. ex Maxim. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 106(3), 363–371. https://doi.org/10.1007/s11240-011-9927-5
Monna, L., Lin, H. X., Kojima, S., Sasaki, T., & 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. Theoretical and Applied Genetics, 104(5), 772–778. https://doi.org/10.1007/s00122-001-0813-0
Navarro, C., Abelenda, J. A., Cruz-Oró, E., Cuéllar, C. 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(7367), 119–122. https://doi.org/10.1038/nature10431
PAMBUDI A. (2009). Teknik Transformasi Genetik Beberapa Tanaman Menggunakan Agrobacterium tumefaciens. In Depertemen Biologi. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/11541/G09apa1.pdf;jsessionid=A742E721B510BF933979D9C6F0647AE0?sequence=2
Rahmawati, S. (2006). Status Perkembangan Perbaikan Sifat Genetik Padi Menggunakan Transformasi Agrobacterium. Jurnal AgroBiogen, 2(1), 36. https://doi.org/10.21082/jbio.v2n1.2006.p36-44
Rashid, H., Agricultural, N., Khan, M. H., Technology, I., & Malik, S. A. (2010). Effect of bacterial culture density and acetos.pdf. January 2015.
Riley, P. A. (2000). Tyrosinase kinetics: A semi-quantitative model of the mechanism of oxidation of monohydric and dihydric phenolic substrates. Journal of Theoretical Biology, 203(1), 1–12. https://doi.org/10.1006/jtbi.1999.1061
Suharsono., G.A., W., N., D., D., I., I., A., A., N., & H, R. (2016). Pendaftaran varietas kentang cv IPB CP 1.
Suharsono. (2002). Konstruksi pustaka genom kedelai kultivar Slamet. Hayati, 9(3), 67–70.
Sulistyaningsih Y.C. (2012). Rekayasa ekspresi gen pembungaan Hd3a pada tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). Institut Pertanian Bogor.
Syafitri, L. N. (2012). Transformasi Genetik Nicotiana benthamiana Dengan Gen Pembuangan Hd3a Dari Padi. 86.
Tamaki, S., Matsuo, S., Hann, L. W., Yokoi, S., & Shimamoto, K. (2007). Hd3a protein is a mobile flowering signal in rice. Science, 316(5827), 1033–1036. https://doi.org/10.1126/science.1141753
Tu, L., Zhang, X., Liu, D., Jin, S., Cao, J., Zhu, L., Deng, F., Tan, J., & Zhang, C. (2007). Suitable internal control genes for qRT-PCR normalization in cotton fiber development and somatic embryogenesis. In Chinese Science Bulletin (Vol. 52, Issue 22, pp. 3110–3117). https://doi.org/10.1007/s11434-007-0461-0
Widiarti. (2016). Transformasi genetik tanaman kentang (Solanu tuberosum L.) kultivar Jala Ipam dengan gen Hd3a. Institut Pertanian Bogor.
Yamamoto, T., Kuboki, Y., Lin, S. Y., Sasaki, T., & 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. Theoretical and Applied Genetics, 97(1–2), 37–44. https://doi.org/10.1007/s001220050864.
