PEMBENTUKAN POLIEMBRIONI PADA BIJI BUAH JERUK PERAS ( Citrus sinensis L.)
THE POLYEMBRIONIC FORMATION ON SQUEEZED ORANGE FRUIT SEEDS
( Citrus sinensis L.)
Aditya Wahyudhi *
Program Studi Pemuliaan Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada Jl. Flora No. 1, Bulaksumur, Yogyakarta
Korespondensi : adityawahyudhi2@gmail.com

## ABSTRAK
Poliembrioni  merupakan  pembentukan  lebih  dari  satu  embrio  yang  terjadi  pada  biji  yang dikecambahkan. Terjadinya poliembrioni akibat zigot yang terpecah, perkembangan satu atau lebih sinergit, dan terdapat satu atau lebih kantung embrio per inti sel, dan variasi bentuk adventif dari embrio. Tujuan penelitian untuk mengkaji pembentukan benih poliembrioni pada buah jeruk peras dan  mempelajari pertumbuhan  bibit  dari benih  poliembrioni. Berdasarkan pengamatan terhadap beberapa  buah  jeruk  peras  didapat  bahwa  rerata  persentase  pembentukan  benih  poliembrioni pada  setiap  buah  jeruk  peras  yaitu  47,92%.  Adapun  pertumbuhan  bibit  jeruk  asal  benih poliembrioni saat berumur 4 minggu yaitu tinggi tanaman rata-rata sebesar 3,075 cm, diameter biji 0,111 cm, jumlah  daun  2 helai, luas daun 2,21 cm 2 , berat kering bibit 0,34 g, dan  vigor hipotetis sebesar  7,76.  Bibit  jeruk  yang  tumbuh  dari  embriozigotik  umumnya  memiliki  tampilan  yang berbeda  dari  induknya  karena  gen  yang  berasa  dari  dua  tetua.  Namun  bibit  yang  tumbuh  dari embrio nuselar memiliki tampilan yang sama dengan induk betina akibat diferensiasi sel somatik.
Kata kunci: biji, embrio, jeruk, vigor hipotetik

## ABSTRACT
Polyembryony  is the formation of more than one embryo that occurs  in germinated seeds. The  occurrence  of  polyembryony  due  to  the  zygote  is  split,  the  development  of  one  or  more synergies,  and  there  are  one  or  more  embryonic  sacs  per  cell  nucleus,  and  adventitious  form variations  of  the  embryo.  The  aim  of  this  research  was  to  study  the  formation  of  polyembryonic seeds in squeezed oranges and to study the growth of seeds from polyembryonic seeds. Based on observations  of  several  squeezed  citrus  fruits,  it  was  found  that  the  average  percentage  of polyembryonic seed formation in each squeezed citrus fruit was 47.92%. As for the growth of citrus seedlings from polyembryonic seeds at 4 weeks of age, the average plant height was 3.075 cm, seed diameter  0.111  cm,  number  of  leaves  2,  leaf  area  2.21  cm2,  seed  dry  weight  0.34  g,  and  a hypothetical vigor of 7.76. Orange seedlings grown from embryozygotes generally have a different appearance  from  their  parents  because  of  the  genes  that  come  from  two  parents.  However,  the seedlings grown from the Nusaell embryo have the same appearance as the female parent due to somatic cell differentiation.
Keywords: embryo, hypothetical vigor, oranges, seed

## PENDAHULUAN
Biji  merupakan  alat  perbanyakan generatif  yang  proses  terbentuknya
melalui  2  cara  yaitu  dari  peleburan sperma  dengan  ovum  ( amfimiksis )  dan tidak  melalui  peleburan  sperma  dengan
ovum  ( apomiksis ). Amfimiksis dan apomiksis dapat  terjadi  secara  bersama- sama sehingga terbentuk satu atau lebih embrio  dalam  satu  ovum.  Proses  ini disebut poliembrioni seperti yang terjadi pada  biji  nangka,  jeruk  dan  mangga (Hakim &  Fauzi, 2008).  Andrini et  al .,
(2013)  menyebutkan  bahwa  penyebab terjadinya poliembrioni karena
pemecahan  zigot,  perkembangan  satu atau  lebih  sinergid,  adanya  lebih  dari satu  kantung  embrio  per  nukleus,  dan variasi  bentuk  opogami  dan  adventif embrio. Poliembrioni memiliki
keistimewaan  pada  beberapa  tanaman seperti mangga, jeruk, manggis, dan duku (Subantoro & Prabowo, 2012).
Poliembrio  pada  biji  jeruk  berasal dari  jaringan  integument  dan  nusellus. Jaringan  nusellus  pada  biji  jeruk  dapat digambarkan  seperti  kumpulan  jaringan juvenile yang  memiliki  kemampuan regenerasi  yang  tinggi.  Jeruk  ( Citrus sp) merupakan  salah  satu  genus  dari  famili Rutaceae yang mempunyai nilai ekonomi paling  tinggi.  Keragaman  genetik  jeruk sangat  tinggi,  yang  ditunjukkan  oleh tingginya  unit  taksonomi  (spesies  dan hibrida) (Yasin et al ., 2017).
Embrio nuselar dapat berkembang sampai  dengan  tingkat  awal  kotiledon, namun  embrio  nuselar  membutuhkan endosperm  untuk  berkembang  lebih lanjut  sehingga  polinasi  dan  fertilisasi tetap dibutuhkan. Jumlah benih per buah
dan  benih  utuh  berkorelasi  secara signifikan  dengan  jumlah  embrio  per benih.  Buah  dengan  banyak  benih mempunyai  embrio  lebih  kecil  daripada buah  dengan  sedikit  benih  yang menghasilkan  beberapa  embrio  yang besar.  Ukuran  embrio  dipengaruhi  oleh asal usul embrio, dari benih monoembrioni  atau  benih  poliembrioni. Embrio  yang  berkembang  pada  benih monoembrionik  lebih  besar  daripada yang berkembang pada benih poliembrioni.  (Andrade-Rodriguez et  al . 2004).
Berdasarkan  pemaparan  di  atas diperlukan pengujian terhadap biji jeruk yaitu untuk mengkaji berapa banyak biji poliembrioni dalam suatu buah jeruk dan bagaimana  pertumbuhannya.  Penelitian bertujuan  untuk  mengkaji  pembentukan benih  poliembrioni  pada  buah  jeruk peras  dan  mempelajari  pertumbuhan bibit dari benih poliembrioni

## BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium  Teknologi  Benih  dan Rumah Kaca, Fakultas Pertanian,
Universitas  Gadjah  Mada,  Yogyakarta pada bulan April sampai Mei 2017.
Bahan-bahan yang digunakan yaitu buah  jeruk  peras  dan  media  tanam berupa  pasir.  Alat-alat  yang  digunakan yaitu  kapas,  kertas  saring,  cawan  petri,
hand sprayer , pisau, bak perkecambahan plastic,  penggaris  sebagai  alat  ukut, jangka sorong, oven Memmert,
timbangan digital, alat tulis, dan kamera.
Penelitian  dilaksanakan  dengan cara  memilih  buah  jeruk  yang  telah masak  dan  segar  kemudian  dipisahkan biji  dari  buahnya  dan  dicuci  bersih. Bersamaan  dengan  pembersihan  biji jeruk,  disiapkan  bak  perkecambahan yang  dialasi  dengan  kapas  dan  dibasahi air  sampai  lembap.  Biji  jeruk  disusun  di atas  kapas  dan  dibiarkan  sampai mengalami  imbibisi  selama  beberapa hari. Benih yang memiliki jumlah embrio 2, 4, 6, dan 8 dipisahkan untuk perlakuan embrio  utuh  dan  poliembrio.  Pada tempat  lain  yaitu  di  rumah  kaca disiapkan bak perkecambahan biji untuk dengan  media  tanam  pasir  yang dilembapkan  menggunakan  air.  Benih yang  segar  dan  sehat  dipilih  sesuai perlakuan  berjumlah  15  atau  25  pada masing-masing  unit  percobaan.  Masing- masing  perlakuan  diulang  sebanyak  4 kali. Benih disusun pada bak
perkecambahan  dan  media  tanam dikontrol  agar  dalam  keadaan  lembap agar  bibit  tumbuh  dengan  baik  yaitu selama 3 sampai 4 minggu.
Parameter  yang  diamati  yaitu
persentase perkecambahan benih poliembrioni  dengan  cara  menghitung jumlah benih yang berkecambah terhadap jumlah benih yang
dikecambahkan. Pertumbuhan bibit yang dilakukan pada umur 3 sampai 4 minggu antara  lain:  tinggi  bibit  (cm),  luas  dan (cm 2 ),  jumlah  daun  (helai),  berat  kering tanaman  (g),  diameter  batang  (cm),  dan vigor  hipotetik.  Vigor  hipotetik  dihitung menggunakan persamaan I.
VH = 𝐿𝑜𝑔 𝐴 + 𝐿𝑜𝑔 𝐵 + 𝐿𝑜𝑔 𝐶 + 𝐿𝑜𝑔 𝐷 + 𝐿𝑜𝑔 𝐸 𝐿𝑜𝑔 𝑇
Keterangan:  VH  (vigor  hipotetik); A (jumlah daun); B (luas daun); C (tinggi bibit);  D  (berat  kering  tanaman);  E (diameter  batang);  T  (umur  bibit  dalam minggu)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel  1  menunjukkan  bahwa rerata  persentase  bibit  poliembrio  pada buah  jeruk  cukup  tinggi  yaitu  47,92  %. Pembentukan  biji  poliembrioni  pada tanaman  jeruk  ditunjukkan  dengan banyaknya  embrio  nuselar  non  zigotik yang berinisiasi secara langsung  dari sel induk  dimana  sel-sel  nuselar  tersebut mengelilingi kantung embrio  yang berisi embrio zigotik yang sedang berkembang. Selama  perkembangan  kantung  embrio, sel-sel  embrionik  nuselar  mendapatkan jalan  masuk  ke  endosperm  dan berkembang menjadi embrio di sepanjang  embrio  zigotik.  Embrio- embrio nuselar tersebut terus berkembang dan menghasilkan beberapa semaian  dengan  genotipe  yang  sama dengan tetua betina.
Tabel 1. Persentase bibit poliembrio pada setiap buah jeruk Ulangan Buah Ke Persentase Poliembrio (%) U1 buah 1 57,14 buah 2 100 U2 buah 1 12,5 buah 2 42,85 U3 buah 1 0 buah 2 33,33 buah 3 75 U4 buah 1 62,5 Rerata 47,92 Sifat  poliembrioni  pada  jeruk terjadi  karena  adanya  embrio  nuselar. Embrio nuselar berkembang dari jaringan maternal benih yang
berkembang  bersamaan  dengan  embrio zigotik  sehingga  dalam  satu  benih  bisa muncul  lebih  dari  satu  bibit  (Frost  & Soost,  1968).  Embrio  zigotik  merupakan embrio  yang  terbentuk  dari  fusi  antara gamet  jantan  dan  gamet  betina sedangkan  embrio  nuselar  terbentuk dari  jaringan  nuselar  tanpa  melalui fertilisasi  (Salisbury  &  Ross,  1992). Embrio  nuselar  merupakan  bentuk adventif  dari  reproduksi  yaitu  sel somatik  dari  jaringan  nuselus  diinisiasi untuk memasuki lintasan perkembangan embrionik.  Embrio  nuselar  berkembang dari sel inisial  nuselus yang berasal  dari jaringan  nuselus  yang  mengelilingi
kantong embrio. Tidak terdapat kontribusi gamet jantan dalam
pembentukan  embrio  nuselar.  Dengan demikian,  semaian  asal  embrio  nuselar bersifat identik dengan induknya kecuali
terdapat  variasi  somatik  (Kepiro  & Roose, 2007).
Di antara bibit yang tumbuh pada biji  poliembrioni  terdapat  embrio  yang tidak  berkembang  atau  kerdil,  diduga embrio  ini  merupakan  embrio  zigotik yang merupakan embrio hasil peleburan gamet jantan dengan gamet betina. Pada umumnya bibit yang berasal dari embrio nuclear  memiliki  vigor  yang  lebih  baik, sehingga  mampu  tumbuh  lebih  baik.
Perbedaan embrio zigotik dengan embrio  nuselar  dapat  diindikasikan  dari penampakan  morfologinya.  Bibit  yang tumbuh  dari  embriozigotik  umumnya memiliki  tampilan  yang  berbeda  dari induknya,  hal  ini  disebabkan  oleh  gen dari bibit ini berasal dari dua tetua yaitu jantan dan betina. Sedangkan bibit yang tumbuh  dari  embrio  nuselar  memiliki tampilan morfologi yang identik dengan induk  betinanya,  karena  merupakan hasil deferensiasi dari sel somatik induk betina, dan biasanya memiliki
Embrio zigotik yang
terhambat pertumbuhannya pertumbuhan  yang  relatif  lebih  cepat
dan  seragam.  Perbedaan  embrio  zigotik
dan embrio nuclear tersaji pada Gambar
1.
Gambar 1 . Perbedaan embrio zigotik dengan embrio nuclear
Tabel  2  menunjukkan  bahwa jumlah  benih  per  buah  dan  benih  utuh berkorelasi  secara  signifikan  dengan jumlah  embrio  per  benih.  Buah  dengan banyak  benih  mempunyai  embrio  lebih kecil daripada buah dengan sedikit benih yang  menghasilkan  beberapa  embrio yang  besar.  Ukuran  embrio  dipengaruhi oleh  asal  usul  embrio,  dari  benih monoembrioni  atau  benih  poliembrioni. Embrio  yang  berkembang  pada  benih monoembrionik  lebih  besar  daripada
yang berkembang pada benih
poliembrioni.  (Andrade-Rodriguez et  al .,
2004).
Pertumbuhan  bibit  monoembrio memiliki  vigor  hipotetik  yang  lebih  baik dibandingkan dengan pertumbuhan bibit poliembrio.  Hal  ini  disebabkan  oleh beberapa  factor  antara  lain  banyaknya cadangan  makanan  yang  terdapat  di dalam  daun  dikotil,  semakin  sedikit embrio  yang  ada  dalam  satu  biji  maka akan semakin sedikit pembagian cadangan makanan yang akan digunakan untuk  pertumbuhan,  sehingga  biji  yang memiliki embrio 1 menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan  dengan  biji  yang  memiliki embrio lebih dari 1.
Tabel 2. Hasil pengamatan dan perhitungaan vigor hipotetik bibit jeruk poliembrioni
Jumlah embrio Ulangan  Buah  Tinggi bibit (cm) Diameter (cm) Jumlah daun (helai) Luas daun (cm 2 ) Berat kering (g) Vigor hipotetik 1 1 1 4,03 0,12 2,33 3,46 0,74 9,09 2 0 0 0 0 0 0 2 1 3,31 0,12 2,00 2,85 0,42 8,27 2 3,13 0,11 2,00 2,40 0,31 7,84 3 1 2,42 0,11 2,00 2,35 0,24 7,46 2 3,20 0,11 2,00 3,13 0,48 8,37 4 1 3,20 0,11 2,00 3,14 0,32 8,06 2 3,60 0,11 2,00 3,14 0,59 8,59 2 1 1 3,10 0,12 2,00 2,20 0,39 7,95 2 3,20 0,11 2,00 2,25 0,35 7,88 2 1 2,80 0,11 2,00 1,90 0,32 7,60 2 3,27 0,11 2,00 2,50 0,36 8,01 3 1 0 0 0 0 0 0 2 3,10 0,11 2,00 2,55 0,32 7,88 4 1 3,00 0,11 2,00 2,70 0,34 7,93 2 3,36 0,11 2,00 2,50 0,38 8,07 3 1 1 3,10 0,11 2,00 1,88 0,38 7,78 2 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 1 0 0 0 0 0 0 2 3,10 0,11 2,00 2,00 0,28 7,61 4 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 4 1 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 4 1 2,80 0,11 2,00 1,60 0,22 7,20 2 0 0 0 0 0 0

## SIMPULAN
Berdasarkan pengamatan terhadap beberapa  buah  jeruk  peras  didapat bahwa  rerata  persentase  pembentukan benih  poliembrioni  pada  setiap  buah jeruk  peras  yaitu  47,92%.  Adapun pertumbuhan  bibit  jeruk  asal  benih poliembrioni  saat  berumur  4  minggu yaitu  tinggi  tanaman  rata-rata  sebesar 3,075 cm, diameter biji 0,111 cm, jumlah daun  2  helai,  luas  daun  2,21  cm 2 ,  berat
kering  bibit  0,34  g,  dan  vigor  hipotetis sebesar  7,76.  Bibit  jeruk  yang  tumbuh dari  embriozigotik  umumnya  memiliki tampilan  yang  berbeda  dari  induknya karena  gen  yang  berasal  dari  dua  tetua. Namun  bibit  yang  tumbuh  dari  embrio nuselar  memiliki  tampilan  yang  sama dengan  induk  betina  akibat  diferensiasi sel somatik.

## DAFTAR PUSTAKA
Andrade-Rodríguez,  M.,  Villegas-Monter, A., Carrillo-Castañeda, G., & García- Velázquez, A. (2004). Polyembryony and identification of Volkamerian  lemon  zygotic  and nucellar  seedlings  using  RAPD. Pesq. agropec. bras ., Brasília. 39(6), 551-559.
Andrini, A., Suharsi, T. K., & Surahman, M.
(2013).  Studi  poliembrioni  dan penentuan  tingkat  kemasakan fisiologis  benih  Japansche  Citroen berdasarkan  warna  kulit  buah.
Jurnal Hortikultura 23(3), 195-202
Frost,  H.  B.,  &  Soost,  R.  K.  (1968).  Seed reproduction:  Development  of Gametes  and  Embryo.  Di  dalam:
Reuther  W,  Batchelor  LD,  Webber
HJ,  editor. The  Citrus  Industry . Volume  II.  Anatomy,  Physiology, Genetics and Reproduction. California (US): 290-324. Hakim,  L.,  &  Fauzi,  M.  A.  (2008). Pengaruh Ukuran Kotiledon
TerhadapPertumbuhan  Semai  Ulin ( Eusyderoxylon  zwageri T.  Et  B).
Jurnal Pemuliaan Tanaman Hutan 2 (1), 2-5.
Kepiro,  J.  L,  &  Roose,  M.  L.  (2007). ‘Nucellar  Embryony’,  In  Khan,  IA (ed.). Citrus  Genetics,  Breeding  and
Biotechnology . London (GB), Biddlles Ltd, Kings Lynn.
Salisbury,  P.  B.,  &  Ross,  C.  W.  (1992).
Plant  Physiology.  California  (US):
Wadsworth  Pub.Com.belmont.  hlm
682.
Subantoro,  R,  &  Prabowo,  R.  (2012). Benih  poliembrio  pada  tanaman kokosan  dan  jeruk. Mediagro 8(1), 86-97.
Yasin,  M.,  Saptadi,  D.,  Kendarini,  N.,  & Agisimanto,  D.  (2017).  Keragaman genetic  hasil  aplikasi  kolkhisisn pada  tanaman  jeruk  siam  cv. Pontianak  ( Citrus  nobilis )  secara morfologi  dan  molekuler. Jurnal produksi  tanaman 5(11),  1835- 1844.