## Induksi Keragaman Somaklonal Bunga Kertas (Zinnia sp.) Sebagai Upaya Pengembangan Bunga Potong Daerah Tropis
(Induction of Somaclonal Variation in Zinnia sp. As an Effort To Develop Tropical Cut Flowers)
Paramita Cahyaningrum Kuswandi* dan Lili Sugiyarto**
*Jurdik Biologi, FMIPA UNY, 0274-880929,paramita_ugm@yahoo.com **Jurdik Biologi, FMIPA UNY, 081331946350: liloels@gmail.com
diterima..., disetujui...

## Abstrak
Keragaman  bunga  kertas  saat  ini  berasal  dari  persilangan  atau  mutasi  yang  dilakukan oleh  manusia.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menginduksi  keragaman  bunga  kertas  dengan metode  kultur  jaringan.  Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium  Kultur  Jaringan  dan  Kebun Percobaan  FMIPA,  UNY.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  induksi menggunakan  sitokinin  BAP  (benzyl  amino  purin)  dalam  media  MS.  Eksplan  diperoleh  dari tanaman  bunga  kertas  yang  sudah  dikecambahkan  di  tray  perkecambahan  dan  penanaman    in vitro. Sterilisasi untuk penanaman dengan teknik kultur jaringan menggunakan detergen, alkohol 70%,  Clorox  10%  dan  5%,    serta  aquadest  steril.  Media  yang  digunakan  adalah  media  MS (Murashige  dan  Skoog)  ditambah  dengan  BAP  (konsentrasi  2,4,6,  dan  15ppm).  Hasil  penelitian menunjukkan  penambahan  BAP  dalam  media  MS  mampu  memicu  pertumbuhan  kalus  pada eksplan nodia dan daun Zinnia sp. Konsentrasi 4 dan 6 ppm BAP mampu menginduksi tunas dari kalus  pada  eksplan  nodia  dan  keragaman  hanya  dapat  dilihat  pada  tipe  kalus.  Terdapat perbedaan  tipe  kalus  jika  konsentrasi  BAP  sangat  tinggi  (15  ppm).  Pengamatan  pada  sel-sel ujung akar hanya menunjukkan sel-sel berukuran kecil dengan inti sel tanpa terlihat kromosom di dalamnya.  Perlu  penelitian  lebih  lanjut  untuk  induksi  tunas  atau  embrio  somatik  dari  kalus  hasil induksi  BAP  pada  media.  Pengamatan  kromosom  dapat  diperbaiki  dengan  penambahan  zat kimia lain atau perubahan waktu pengambilan sampel dan perendaman.
Kata Kunci : keragaman, Zinnia, BAP, kromosom

## Abstract
Variation  in  Zinnia  sp.  today,  are  mostly  from  conventional  breeding  or  mutation  carried out  by  humans.  The  aim  of  this  research  was  to  induced  variation  of  Zinnia  sp.  by  tissue culture.This research was carried out in the Tissue culture Laboratory and the Biology Research Garden, Faculty of Mathematics and Science, State University of Yogyakarta.The method used in this  research  was  induction  using  the  cytokinin  BAP  (Benzylamino  purine)  in  MS  media.  The explants  used  were  from  Zinnia  sp.  seeds  that  had  been  germinated  in  germination  trays  and also by in vitro germination. Sterilization for in vitro planting used detergent, alcohol 70%, Clorox 10% and 5%, and also sterile aquadest. The media used were MS (Murashige and Skoog media) with addition of BAP (concentrations 2, 4, 6, and 15 ppm). The results showed that the addition of BAP in the MS media was able to induced callus growth on the nodia and leaf explants of Zinnia sp. Concentrations of 4 and 6 ppm BAP were able to induce shoots from the callus of the nodia explants and variation was observed on the type of callus. A different type of callus was observed in  the  treatment  with  15  ppm  BAP.  Observation  on  the  root  tip  cells  of  Zinnia  sp.  showed relatively small cells with its nucleus.
Key words: variation, Zinnia, BAP, callus

## PENDAHULUAN
Saat  ini  permintaan  tanaman  hias baik  yang  ditanam  atau  berupa  bunga potong  cukup  tinggi  di  Indonesia.  Produksi tanaman  hias  di  Indonesia  mencapai  lebih dari  100  juta  bunga  potong  untuk  tanaman tertentu.  Pada  tahun  2010  produksi  bunga krisan  mencapai  angka  yang  tinggi  yaitu 120,485,784  potong  diikuti  bunga  mawar yang  mencapai  82,643,413  potong  [3]. Bunga  kertas  dapat  dijadikan  alternatif tanaman  hias  untuk  dikembangkan  di Indonesia.  Bunga  kertas  (Zinnia  sp.) merupakan  tanaman  satu  famili  dengan bunga  krisan  (famili  asteraceae).  Induksi keragaman  somakonal  dapat  dilakukan dengan kultur jaringan dengan penambahan zat pengatur tumbuh.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menginduksi keragaman  pada  bunga  kertas  melalui kultur jaringan.
Permintaan  tanaman  hias  dari  luar negeri  juga  terus  bertambah,  khususnya sebagai  bunga  potong  [5].  Salah  satu tanaman yang belum banyak dikembangkan di Indonesia tetapi mempunyai  potensi  yang  bagus  adalah Zinnia  sp.  Tanaman  Zinnia  di  Indonesia dikenal dengan nama bunga kertas [4].
Kultur jaringan dapat menjadi metode  alternatif  untuk  pengembangan bunga  kertas.  Pelaksanaan  teknik  kultur jaringan  ini  berdasarkan  teori  sel  dimana tiap  sel  mampu  tumbuh  menjadi  tanaman yang sempurna bila diletakkan di lingkungan yang sesuai [7]. Krisan, sebagai tanaman  satu  famili  dengan  bunga  kertas, telah banyak dikembangkan dengan metode  ini  [8].  Kultur  jaringan  Zinnia  sp. sudah  mulai  banyak  dilaporkan  [4,6,11,12]. Keragaman  yang  berhubungan  dengan kultur  jaringan  (keragaman  somaklonal) telah  menyediakan  suatu  sumber  variasi dimana tekanan seleksi dapat menghasilkan  bentuk-bentuk  unik  pada suatu klon tanaman [1]. Keragaman somaklonal  adalah  keragaman  genetis  dan fenotipe di tanaman yang telah diperbanyak secara  klonal  dan  berasal  dari  satu  induk [9].  Penentuan  tipe  variasi  yang  terjadi dapat dilihat dari keragaman pada kromosom atau DNA tanaman.

## METODE PENELITIAN
Media kultur yang digunakan adalah media MS padat. Sebagai bahan tambahan pada  media  perlakuan  digunakan  sitokinin BAP.  Untuk  sterilisasi  digunakan  bahan- bahan berupa detergen, bakterisida, fungisida,  aquades,  alkohol  70%,  larutan Clorox (bayclin) 10%, dan tissue. Aluminium foil  dan  kertas  payung  juga  digunakan dalam  sterilisasi  alat-alat.  Selain  itu  juga akan  digunakan  pinset,  lampu  Bunsen, scalpel,  petridish,  beaker,  magnetic  stirrer, autoklaf, timbangan digital, label, dan almari Laminair air flow (LAF). Penelitian dilakukan di kebun percobaan dan laboratorium kultur jaringan, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta.  Digunakan  biji  Zinnia  elegans Jacq. dengan jenis mixed varieties. Pembibitan dilakukan di tray perkecambahan  dan  pada  media  MS  (in vitro).  Media  yang  digunakan  adalah  MS, MS + 2 ppm BAP, MS + 4 ppm BAP, MS + 6  ppm  BAP,  dan  MS  +  15  ppm  BAP. Digunakan  dua macam eksplan  yaitu  nodia dan  daun.  Dilakukan  sterilisasi  terhadap alat  dan  media  menggunakan  autoklaf  dan sterilisasi ruangan. Sterilisasi eksplan dilakukan menggunakan larutan bayclin dan alcohol 70%. Pengamatan kromosom dilakukan  menggunakan  metode  squash dan  sampel  sel  diambil  dari  ujung  akar kecambah berumur 3 hari.

## HASIL DAN DISKUSI
Secara  keseluruhan  daya  tumbuh biji  Zinnia  yang  digunakan  sangat  rendah, yaitu  <  50  %.  Hal  ini  bisa  disebabkan  oleh kualitas  benih  yang  memang  tidak  bagus. Rendahnya daya tumbuh biji yang digunakan  menunjukkan  potensi  yang  ada untuk  pengembangan  Zinnia.  Eksplan  yang akan  ditanam  secara  in  vitro  diambil  dari kecambah  dari  kebun  percobaan  (dari  tray perkecambahan)  karena  kecambah  terlihat lebih  kuat  dan  daya  tumbuh  lebih  baik daripada  kecambah  in  vitro.  Ada  dua macam pemotongan eksplan yang dilakukan  pada  Zinnia  yaitu  (1)  eksplan dengan  semua  daun  di  dekat  nodia dipotong atau dihilangkan dan (2) dua daun di  dekat  nodia    tidak  dipotong.  Perlakuan
tersebut  dilakukan  supaya  bisa  dilihat perbedaan  dalam  dalam  pembentukan tunas-tunas  baru  dari  tiap  nodus  tetapi ternyata  tidak  terlihat  perbedaan  yang signifikan.  Induksi  keragaman  somaklonal menggunakan BAP pada nodia Zinnia tidak menghasilkan  tunas  secara  langsung tetapi menghasilkan  kalus.  Pada  media  MS  + 2ppm  BAP,  kalus  terlihat  tumbuh  di  sekitar nodus tetapi tunas utamanya masih mampu tumbuh.  Kalus  yang  terbentuk  berwarna
putih  bening  atau  seperti  berair.  Selain  itu kalus  terlihat  padat  pada  eksplan  yang ditanam pada media MS + 2 ppm BAP dan MS  +  4  ppm  BAP.  Kalus  yang  terbentuk pada media MS + 15 ppm BAP menunjukkan  sifat  yang  berbeda  yaitu padat,  tidak  bening  dan  tidak  berair.  Kalus yang  terbentuk  juga  berwarna  kehijauan tidak  putih  atau  transparan  seperti  pada perlakuan 2, 4, dan 6 ppm BAP (gambar 1).
(a) (b)
(c)
(d)
Gambar 1. Perkembangan eksplan nodia Zinnia 4 minggu setelah tanam. Dari atas kiri, eksplan pada (a) media MS + 2ppm BAP, (b) media MS + 4 ppm BAP, (c) media MS + 6 ppm BAP, dan (d) media MS + 15 ppm BAP.
Perbedaan pengaruh BAP terhadap pertumbuhan  eksplan  dapat  disebabkan oleh  genotipe  eksplan.  Pengaruh  genotipe
terhadap  pertumbuhan  eksplan  akibat  zat pengatur  tumbuh  tertentu  telah  ditemukan oleh  beberapa  peneliti  seperti  Ozyigit  et  al.
[9]  serta  Alam  dan  Khalique  [2].  Pada  hasil induksi nodia, kalus tumbuh membesar dan muncul  tunas  dari  kalus  tersebut  pada  8 minggu  setelah  tanam.  Hasil  tersebut menunjukkan  bahwa  kalus  hasil  induksi BAP pada nodia Zinnia  mempunyai potensi
untuk  diinduksi  menjadi  tunas  (gambar  2). Browning  terjadi  karena  senyawa  fenolik yang keluar dari eksplan ke media sehingga perlu subkultur dengan jarak antar subkultur yang  lebih  pendek  untuk  mengurangi browning.
Gambar 2. Pertumbuhan tunas dari kalus hasil kultur nodia Zinnia pada media (a) MS+4 ppm BAP  dan  (b)  MS+6  ppm  BAP  pada  8  minggu  setelah  tanam.  Panah  hitam  (              ) menunjukkan tunas tumbuh dari kalus.
Selain  nodia,  daun  dari  kecambah  Zinnia juga  digunakan  sebagai  eksplan.  Banyak daun yang kemudian mati karena pengaruh sterilan  seperti  pemutih  (Bayclin)  yang merusak  jaringan.  Bagian  yang  mati  tetap tidak  membentuk  kalus  tetapi  jaringan  di sekitarnya yang masih hijau tetap membentuk  kalus  berwarna  hijau  dan  lebih remah  (friable)  dibanding  kalus  yang tumbuh pada nodia. Daun terlihat menggulung  sekitar  5  hari  setelah  tanam, kemudian  kalus  akan  tampak  pada  daun yang  menggulung  tersebut.  Pertumbuhan kalus  pada  eksplan  daun  lebih  lambat daripada  pertumbuhan  kalus  pada  nodia. Setelah  2  minggu  kalus  yang  terbentuk lebih  sedikit  dan  tampak  daun  menggulung sehingga  permukaan  yang menempel  pada media menjadi berkurang. Perbedaan kalus yang  terbentuk  dipengaruhi  oleh  asal eksplan  karena  tempat  eksplan  yang berbeda  pada  tanaman  induk  (kecambah
Zinnia) akan berpengaruh terhadap hormon endogen  yang  sudah  ada  di  dalamnya  dan jenis  jaringan  yang  akan  mempunyai perkembangan  berbeda  saat  berada  di kondisi in vitro.
Pengamatan  kromosom  Zinnia  juga belum  dapat  dilakukan  secara  optimal.  Hal tersebut dipengaruhi oleh proses fiksasi sel yang  belum  optimal,  ukuran  sel  yang  kecil, dan peralatan yang terbatas. Inti sel terlihat tetapi  kromosom  tidak  dapat  diamati. Metode  yang  digunakan  untuk  pengamatan kromosom  Zinnia  belum  optimal  sehingga kromosom  belum  dapat  diamati.  Eksplorasi lebih  lanjut  masih  perlu  dilakukan  untuk dapat mengamati kromosom Zinnia.

## SIMPULAN
Penelitian  menunjukkan  bahwa
BAP  mampu  menginduksi  pertumbuhan
kalus pada eksplan nodia dan daun Zinnia dalam  kondisi  in  vitro.  Konsentrasi  2-6 ppm  mampu  menghasilkan  kalus  yang
putih,  berair,  dan  padat  serta  mampu membentuk  tunas  setelah  8  minggu. Konsentrasi  BAP    yang  tinggi  (15  ppm) hanya mampu menginduksi kalus berwarna  hijau  dan  tidak  berkembang menjadi tunas. Terdapat potensi pembentukan tunas secara tidak langsung dan  induksi  embrio  somatik  dari  kalus yang  terbentuk  hasil  penambahan  BAP  di dalam media MS. Perlu dilakukan
eksplorasi media seperti campuran sitokinin dan auksin
terhadap pertumbuhan eksplan nodia maupun daun Zinnia sp. Metode pengamatan kromosom juga  masih  perlu  perbaikan  baik  dengan penambahan  zat  kimia  tertentu  maupun waktu  pengambilan  sampel  dan  lama perendaman.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  tidak  terlepas  dari  bantuan berbagai pihak termasuk para mahasiswa, laboran  dan  karyawan  di  Laboratorium Biologi  dan  Kebun  Percobaan  Biologi, FMIPA UNY. Selain itu kami juga ucapkan banyak  terimakasih  kepada  pihak  UNY atas  pemberian  dana  penelitian  Dosen Yunior,  DIPA  BLU  UNY  tahun  anggaran 2012.

## PUSTAKA
1. Abu  Qaoud,  H.,  A.Abu-Rayya,  dan S.  Yaish.  In  vitro  Regeneration  and
Somaclonal  Variation  of  Petunia hybrid. Journal of Fruit and
Ornamental  Plant  Research.  Vol  18.
(2010). 71-81
2. Alam,  A.K.M.M.,  and  M.A.khaleque. In Vitro response of Different Explants  On  Callus  Development and Plant Regeneration In Groundnut  (Arachis  hypogaea  L.). Int.Journal.Expt.Agric. 1 (1).
(2010).1-4.
3. Anonim.www.bps.go.id.(2010). Diakses Tanggal 2 Maret 2012.
4. Anantasaran, J. dan K.Kanchanapoom. Influence of Medium  Formula  and  Silver  Nitrate On  In-Vitro  Plant  regeneration  Of Zinnia Cultivars. Songklanakarin.J.Sci.Technol. 30 (1).(2008). 1-6 5. Ashari, S.
Hortikultura-Aspek
Budidaya. UIP. Jakarta. 1995 p 45. 6. Church,  D.L,  dan  A.W.  Galston.
1988. Hormonal Induction of Vascular  Differentiation  in  Cultured Zinnia Leaf Disks.Plant Cell Physiology.  Vol  30  (1).  (1988).  73- 78.
7. Hendaryono, D.P.S., dan A.Wijayani. Teknik  Kultur  Jaringan.  Penerbit Kanisius. Yogyakarta. 1994. p 65.
8. Ilahi,  I.,  M.Jabeen,  dan  N.  Sadaf. Rapid clonal Propagation of chrysanthemum Through embryogenic Callus Formation. Pak.J.Bot. 39(6). 2007. 1945 – 1952. 9. Kaeppler,  S.M.,  H.F.  Kaeppler  dan Y.Rhee. Epigenetic Aspects of

## Somaclonal Variation In Plants. Plant
Molecular  Biology.  43.  (2000).  179- 188 10.  Ozyigit,  I.I.,  N.  Gozukirmizi,  and B.D.Semiz. 2007. Genotype
Dependent  Callus  Induction  and Shoot  Regeneration  In  Sunflower (Helianthus  annuus  L.). African Journal of Biotechnology. Vol 6 (13). (2007). 1498 – 1502
11.  Pesquet,  E.,  P.Ranocha,  S.  Legay,
C.Digonnet,  O.Barbier,  M.Pichon, dan  D.Goffner.  Novel  Markers  of Xylogenesis in Zinnia Are Differentially Regulated by Auxin and Cytokinin. Plant Physiology.39. (2005). 1821-1839
12.  Rogers,  R.B.,M.A.L.  Smith,  dan R.K.D. Cowen. 1992. In vitro Production  of  Male  Sterile  Zinnia elegans. Euphytica.  61. (1992).  217- 223.