Induksi Kalus Cabai ( Capsicum annuum L.) secara in vitro
(Induction of Hot Pepper Calli Throught In Vitro Culture)
MUSWITA 1)
1) Program Studi Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan PMIPA FKIP Universitas Jambi, Jl. Raya Jambi-Muara Bulian, Mendalo Darat KM. 15 Jambi 36361
ABSTRACT . The study aims to determine the effect of several concentrations of auxin and cytokinin in  inducing  callus  from  anther  chili  in  vitro.  The  study  was  compiled  using  completely  randomized design  with 2 factors and  5  replications.  The  first  factor  is  the  chili  pepper  cultivars:  Cemeti,  Laris, Tombak,  and LV  2319.  The  second  factor  is  the  concentration  of  auxin  and  cytokinin: without  2,4  D and kinetin, 0.01 mg / l 2,4 D + 0.01 mg / l kinetin, 0.1 mg / l 2,4 D + 0.1 mg / l kinetin, 0.5 mg / l 2,4 D + 0.5 mg / l kinetin, 2 mg / l 2,4 D + 2 mg / l kinetin, 2 mg / l 2,4 D + 0.2 mg / l kinetin; 0.2 mg / l 2,4 D + 2  mg  /  l  kinetin.  The  observed  parameters  include percentage  of  callus  and  plantlets formation.  The results  showed that 2.4  D  and  kinetin are  able  to induce  callus  and  plantlets.  Effect  of  2.4  D  and kinetin was dependent on the concentration given and the pepper cultivars. Tombak cultivars are more responsive than the other cultivars in callus formation. Plantlets obtained from Laris cultivars. Beri peringkat terjemahan
Keywords : induction calli, hot pepper, in vitro
ABSTRAK .    Penelitian  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  beberapa  konsentrasi  auksin    dan sitokinin  dalam  menginduksi  kalus  dari  anter  cabai  secara  in  vitro.  Penelitian  disusun  menggunakan rancangan  acak  lengkap  dengan  dengan  2  faktorial  dan    5  ulangan.  Faktor  pertama  adalah  kultivar cabai  yaitu  cabai  keriting  cemeti,  cabai  keriting  laris,  cabai  besar  tombak  dan  cabai  besar  LV  2319. Faktor ke dua adalah konsentrasi auksin dan sitokinin yaitu tanpa 2,4 D dan kinetin, 0,01 mg/l 2,4 D + 0,01 mg/l kinetin; 0,1 mg/l 2,4 D + 0,1 mg/l kinetin; 0,5 mg/l 2,4 D + 0.5 mg/l kinetin; 2 mg/l 2,4 D + 2 mg/l kinetin;  2  mg/l  2,4  D  +  0,2  mg/l  kinetin;  0,2  mg/l  2,4  D  +  2  mg/l  kinetin.Parameter  yang  diamati adalh  persentase  terbentuknya  kalus  dan  plantlet.    Hasil  penelitian  menunjukan    2,4  D  dan  kinetin pada media dapat menginduksi  kalus dan planlet.  Pengaruh 2.4 D dan kinetin ini tergantung kepada konsentrasi  yang  diberikan  dan  kultivar  cabai  yang  digunakan.    Kultivar  Tombak  lebih  responsif dibandingkan dengan kultivar lainnya dalam pembentukan kalus.  Planlet didapatkan dari kultivar laris.
Kata kunci: induksi kalus, cabai, in vitro.

## PENDAHULUAN
Cabai ( Capsicum annuum L.) merupakan komoditi sayuran terpenting kedua setelah tomat, karena  dikonsumsi  hampir  seluruh  masyarakat Indonesia.    Dibandingkan  dengan  jenis  sayuran lain  cabai  mempunyai  nilai  ekonomi  yang  cukup baik.    Buahnya  memiliki  aroma,  rasa  pedas  dan warna  yang spesifik  sehingga  banyak  digunakan sebagai  rempah  atau  bumbu.    Seiring  dengan pertambahan  jumlah  penduduk  Indonesia  dan berkembangnya industri makan yang menggunakan bahan baku cabai maka kebutuhan  cabai  terus  meningkat.    Rata  rata produksi  cabai  nasional sebesar  1,63  ton/ha masih  jauh  di  bawah  rata-rata  produksi  dunia sebesar  9,5  ton/ha  sehingga  tidak  mampu
memenuhi  kebutuhan  nasional  (Dirjen  Produksi Holtikultura dan Aneka Tanaman, 2000).
Produksi  cabai  dapat  ditingkatkan  melalui program  perluasan  pertanaman  dan  intensifikasi budidaya. Kedua program ini sangat membutuhkan  benih  yang  berkualitas  baik secara genetik maupun daya tumbuhnya.  Usaha yang  dapat  dilakukan  diantaranya  dengan menyediakan  benih  hibrida.    Benih  hibrida  dapat diperoleh  melalui  tanaman  homozigot  atau  galur murni,  melalui  penggandaan  jumlah  kromosom tanaman  haploid.    Metode  ini  telah  terbukti  pada Solanaceae dan Gramineae yang dapat mereduksi  waktu  dan  menghasilkan  tanaman dalam  jumlah  besar  dibandingkan  dengan menggunakan metode konvensional (Reinert dan
bajaj,  1977;  Dunwell,1985;  Fehr,  1987;  Szarejko dkk, 1991).
Tanaman haploid adalah tanaman yang mempunyai  jumlah  kromosom  yang  sama dengan  kromosom  yang  dimiliki  oleh  sel  gamet (Reinert  dan  Bajaj,  1977).    Tanaman  haploid dapat diperoleh dengan berbagai cara diantaranya  melalui  kultur  anter.    Walaupun metode  ini  sudah  dilakukan  lebih  dari  20  tahun yang  lalu,  tetapi  rata-rata  produksi  tanaman haploid  masih  sangat  rendah  (Wu  dkk. 1973; George  dan  Narayanaswamy,  1973).    Secara alami  cabai  haploid  dapat  dihasilkan  dari kecambah  kembar  yang  berasal  dari  satu  biji, namun hal ini jarang terjadi (Greenleaf, 1986).
Keberhasilan  kultur  anter  dipengaruhi  oleh beberapa faktor, diantaranya fase perkembangan serbuk  sari,  komposisi  media  dan  kondisi  kultur (Hu  dan  Zeng,  1984),    Sibi dkk. (1979)  dan Dumas  de  Vaulx dkk. (1981).    Dengan memberikan perlakuan suhu 4 0 C selama 48 jam dan  membedakan  antara  media  inisiasi  dan regenerasi  dapat  meningkatkan  keberhasilan metode  ini.  Berdasarkan  uraian  diatas  dilakukan penelitian  yang  bertujuan  untuk    mengetahui pengaruh    2,4  D  dan  kinetin  dalam  menginduksi kalus dari anter cabai secara in vitro.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  dibutuhkan  adalah  cabai  besar kultivar  Tombak,  LV  2319,  cabai  keriting  kultivar Cemeti,  Laris,  medium  Dumas  de  Vaulx dkk. (1981),  2,4  D,  kinetin,  aquades,  kloroks,  tween 20,  alkohol, etanol.,  asam asetat, spiritus, NaOH dan HCl.
Alat  yang  digunakan  adalah  petri  dish,  botol kultur,  beker  glas,  gelas  ukur,  pipet,  otoklaf, laminar  airflow,  pH  meter,  timbangan  analis,  hot plate,  magnetic  stirer,  pinset,  skapel,  lampu spiritus dan kulkas.

## Prosedur kerja
1.    Penentuan  ciri  morfologi  kuncup  bunga fase berinti tunggal
Kuncup  bunga  cabai  pada  berbagai  tahapan perkembangan kuncup bunga diambil, selanjutnya  difiksasi  pada  larutan  etanol:  asam asetat  (3:1)  selama  24  jam  pada  suhu  kamar,
kemudian dibilas dan disimpan pada etanol 70%. Kuncup  yang  digunakan  sebagai  eksplan  diberi pra-perlakuan  suhu  dingin  selama  48  jam, kemudian  kuncup  tersebut  disterilisasi,  diseksi dan isolasi anter secara aseptik.

## 2. Penanaman anter pada media
Anter  ditanamkan  pada  media  inisiasi  yang mengandung  zat  pengatur  tumbuh  dengan berbagai  kombinasi  (0  mg/L  2,4  D  dan  0  mg/l Kinetin,  0,01  mg/l  2,4  D  dan  0,01  mg/l  Kinetin, 0,1 mg/l 2,4D dan 0,1 mg/l Kinetin, 0,5 mg/l 2,4D dan  0,5  mg/l  Kinetin,  2  mg/l  2,4D dan  2  mg/l Kinetin, 2 mg/l 2,4 D dan 0,2 mg/l Kinetin dan 0,2 mg/l  2,4D  dan  2  mg/l  Kinetin.    Selanjutnya  anter yang  telah  ditanam  pada  petri  diinkubasi  dalam gelap  selama  8  hari  lalu  dipindahkan  ke  ruang kultur.    Pengamatan  dilakukan  setiap  minggu selama 16 minggu terhadap persentase pembentukan
kalus dan
persentase
pembentukan plantlet.
Rancangan percobaan
Percobaan mengunakan rancangan acak lengkap dengan 2 faktor yaitu kultivar yang terdiri dari  4  taraf  dan  konsentrasi  2,4  D  dan  Kinetin yang  terdiri  dari  7  taraf  sehingga  diperoleh  28 kombinasi perlakuan. Setiap kombinasi perlakuan terdiri dari 3 cawan petri yang berisi 4- 6 anter tiap cawan dan diulang 5 kali.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan    didapatkan hasil  seperti  yang  tertera  pada  Tabel  1. Kalus yang  diinduksi    melalui  kultur  anter  terjadi  tidak dalam  waktu  yang  bersamaan  yang  dimulai  dari minggu  kedua  hingga  minggu  ke  11.    Lamanya waktu  yang  dibutuhkan  untuk  menginduksi  kalus ini  diduga  karena  pada  media  adalah  media padat,  sehingga  penetrasi  media  ke  dalam  anter untuk pembelahan sel-sel mikrospora berlangsung cukup lama.
Hasil sidik ragam menunjukan bahwa kultivar 2,4
D dan kinetin dan interaksi keduanya berpengaruh terhadap pembentukan kalus.
Kalus akan terbentuk apabila media ditambahkan 2,4  D  dan  kinetin  pada  konsentrasi  tertentu. Persentase pembentukan kalus tertinggi didapatkan  pada  pada  kultivar  Tombak  pada pemberian  2  mg/l  2,4  D  dan  2  mg/l  kinetin  yaitu sebesar  17,5%.    Kalus  yang  dihasilkan  bewarna putih kekuningan dan bertekstur remah. Perlakuan  yang  sama  pada  LV  2319  juga
memberikan  pembentukan  kalus  tertinggi  yaitu 5,9  %  dan  kalus  yang  dihasilkan  juga  bewarna putih  kekuningan  yang  bertekstur  remah  tetapi ada  juga  kalus  yang  bewarna  kecoklatan  dan bertekstur  kompak.    Berbeda  dengan  kultivar Tombak  dan  LV2319  pada  kultivar  Cemeti persentase pembentukan kalus
tertinggi didapatkan  pada  perlakuan  0,2  mg/l  2,4D  dan  2 mg/l  kinetin  sebesar  12,1  %  dan  kalus  yang
dihasilkan  bewarna  putih  kekuningan  dan bertekstur  remah. Sedangkan  untuk  kultivar Laris  pembentukan  kalus  tertinggi  di  dapatkan pada  perlakuan  0,5  mg/l  2,4D  dan  0,5  mg/l kinetin  sebesar  4,6  %  dan  kalus  yang  dihasilkan bewarna putih kekuningan dan teksturnya remah. Dari  keempat  kultivar  yang  digunakan  terlihat bahwa  kultivar  Tombak  lebih  responsif  dalam pembentukan kalus.
Tabel 1.  Pengaruh beberapa taraf  auksin dan sitokinin terhadap Persentase inisiasi kalus pada Beberapa kultivar Cabai 16 Minggu Setelah Tanam
Persentase inisiasi kalus pada kultivar Perlakuan Cemeti Laris Tombak LV 2319 0,0 mg/l 2,4 D dan 0,0 mg/l kinetin 0,0a 0,0a 0,0a 0,0a 0,01 mg/l 2,4 D dan 0,01 mg/l kinetin 0,0a 0,0a 0,0a 0,0a 0,1 mg/l 2,4D dan 0,1 mg/l kinetin 0,0a 0,0a 13,2de 0,0a 0,5 mg/l 2,4 D dan 0,5 mg/l kinetin 3,3,abc 4,6abcd 8,5bcde 2,9abc 2 mg/l 2,4D dan 2 mg/l kinetin 9,1bcde 1,5ab 17,5e 5,9abcd 2 mg/l 2,4 D dan 0,2 mg/l kinetin 1,6ab 0,0a 0,0a 0,0a 0,2 mg/l 2,4 D dan 2 mg/l kinetin 12,1cde 0,0a 12,3cde 3,1abc
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menyatakan tidak berbeda nyata pada uji Tukey 5% Uji beda menggunakan data hasil transformasi.
Pada  semua  kultivar  kalus  akan  terbentuk apabila  ditambahkan  2,4  D  dan  kinetin  masing masing  dengan  konsentrasi  0,5  dan  2  mg/l. Kalus juga dihasilkan pada penambahan 0,2 mg/l 2,4  D  dan  2  mg/l  kinetin  kecuali  pada  kultivar Cemeti.    Penambahan  0,01  mg/l  2,4  D  dan kinetin  tidak  dapat  menghasilkan  kalus  pada semua kultivar dan pemberian 0,1 mg/l 2,4 D dan kinetin  menghasilkan  kalus  hanya  pada  kultivar Tombak.    Hal  ini  diduga  dengan  konsentrasi tersebut  belum  terjadi  keseimbangan  antara  zat pengatur  tumbuh  yang  ditambahkan  dengan  zat pengatur  tumbuh  endogen  untuk  pembentukan kalus.
Anter dari kultivar laris paling sulit membentuk kalus.  Kalus terbentuk bila ditambahkan 2,4 D dan kinetin dengan konsentrasi 0,5 mg/l dan 2 mg/l dengan persentase berturut-turur sebesar 4,6% dan 1,5%/.  Pemberian 2,4 D dan kinetin tidak memberi pengaruh yang berarti dalam pembentukan kalus dibandingkan dengan kultivar lainnya.  Ini menunjukan bahwa faktor genetis sangat berperanan dalam pembentukan kalus.. Hal ini mendukung pendapat Rackoczyl dkk (1997) yang menyatakan bahwa frekuensi pembentukan kalus pada kultur anter sangat tergantung pada genotip yang digunakan.
Tabel  2.    Pengaruh  beberapa  konsentrasi  auksin  dan  sitokinin  terhadap  Persentase  Pembetukan Planlet pada Beberapa Kultivar Cabai 16 Minggu Setelah Tanam
Persentase pembentukan plantlet pada kultivar Perlakuan Cemeti Laris Tombak LV 2319 0,0 mg/l 2,4 D dan 0,0 mg/l kinetin 0,0 1,5 0,0 0,0 0,01 mg/l 2,4 D dan 0,01 mg/l kinetin 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 mg/l 2,4D dan 0,1 mg/l kinetin 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 mg/l 2,4 D dan 0,5 mg/l kinetin 0,0 0,0 0,0 0,0 2 mg/l 2,4D dan 2 mg/l kinetin 0,0 0,0 0,0 0,0 2 mg/l 2,4 D dan 0,2 mg/l kinetin 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 2,4 D dan 2  kinetin 0,0 0,0 0,0 0,0
Tabel  2  menunjukan  bahwa  planlet  hanya  di hasilkan  pada  kultivar Laris  pada  media  tanpa penambahan  2,4  D  dan  kinetin  (Gambar2).
Beberapa penelitian menunjukan bahwa keberhasilan  androgenesis  tergantung  pada genotipe  tanaman (Dumas  de  Vaulx dkk,  1981; Kristiansen  dan  Anderson,  1993;Maheswary  dan Mak,  1993;  Qin  dan  Rotino,  1993;  Ltifi  dan Wenzel, 1994; Dolcet- sanjuan dkk, 1997.
Dari  hasil  ini  terlihat  bahwa  planlet  yang dihasilkan  rendah.    Diduga  dengan  konsentrasi dan  pemilihan  jenis  zat  pengatur  tumbuh  yang digunakan  belum  mampu  untuk  pembentukan planlet.  Kondisi kultur yang mampu merangsang perkembangan  kalus  menjadi  tanaman  masih harus  dicari.    Untuk  mendapatkan  tanaman melalui kultur anter harus melalui embriogenesis, seperti yang telah berhasil dilakukan oleh Dumas de  Vaulx dkk.  (1981);  Maheswary  dan  Mak (1993); Dolcet-Sanjuan (1997).

## KESIMPULAN
Penambahan 2,4 D dan kinetin mampu menginduksi  terbentuknya  kalus  pada  kultur anter  cabai,  dan  kalus  terbanyak  didapatkan pada kultivar  Tombak  sebesar  17.5  %  dengan penambahan  2  mg/l  2,4  D  dan  2  mg/l  kinetin. Pada  kultivar  Laris  planlet  yang  diduga  haploid dapat dihasilkan secara langsung tanpa penambahan zat pengatur tumbuh tetapi persentasenya masih sangat rendah yaitu 1,5 %.

## DAFTAR PUSTAKA

## Dirjen  Produksi  Holtikultura  dan  Aneka
Tanaman .    2000.    Informasi  holtikultura dan aneka
tanaman
Indonesia. Departemen Pertanian.  Jakarta.
Dolcet- Sanjua R, Claveria E, Huerta  A . 1997.
Androgenesis  in  Capsicum  annuum  l. Effect  of  carbohydrate  and  carbon  dioxide enricment.  J  Amer  Soc  Hort  Sci  122:468- 475.
Dumas  de  Vaulx  R,  Chambonnet  D,  Pochard E .    1981.    Culture  in  vitro  d`anteres  de pigmen (Capsicum annuum L): amelioration de taux d`obtention de plantes chez differents genotypes par des
traittements  a+35oC.  Agronomie  1:859- 864.
Dunwell JM . 1985.  Haploid cell culture, p 21-36. Dalam R.A Dixon (ed). Plant cell culture, a practical approach.  IRL Press.  London.
Fehr  WR .  1987.    Principles  of  Cultivar development.    Macmillan  Pub  co..    New York.
Greenleaf WH .  1986.  Pepper breeding.  Dalam M.J. Basset (ed).  Beeding begetable crop. Avi Publishing Co.  Conneticut.
George L dan Narayanaswamy. 1973.  Haploid capsicum through experimental
androgenesis. Protoplasma 78:467-470.
Hu  H,  Zeng  J .    1984.    Development  of  new varietas  via  antere  culture. dalam  Mirato PV,  Evans  DA,  Sharp  WR,  Yamada  Y (editor),  Handbook  of  Plant  cell  culture. Volume  3.    Macmillan  Publishing  Co.  New york.
Kristiansen K,  Andersen  SB .  1993.  Effects of donor  plant  temperature,  photoperiod  and age  on  anther  culture  response  of Capsicum  annuumL.    Euphytica  67:105- 106.
Ltifi  A,  Wenzel  G .    1994.    Anther  culture  of  hot and  sweet  pepper  (Capsicum  annuum  L.): Influence  of  genotype  and  plant  growth temperature.    Capsicum  and  Eggplant Newsl 13: 74-77.
Maheswary  V,  Mak  C .    1993.    The  influence  of genotypes  and  environments  on  induction of  pollen  plant  for  anther  culture  of Capsicum  annuum  L.    as  Pac  J  Mol  Biol Biotech 1:43-50.
Qin  X,  Rotino  Gl .  1993.    Anther  culture  of several  sweet  and  hot  pepper  genotypes. Capsicum and Eggplant Newsl 12: 59-62.
Reinert  J,  Bajaj  YPS .    1977.    Anther culture:haploid production and its significance.   Di  dalam    Y.  Reinert  and YPS  Bajaj  (ed).    Plant  cell,  Tissue  and Organ Culture.  Springer-Verlag.  Berlin.
Rochozil MT, Smith M, Malepzyl S .  1997.  The influence  genotype  and  medium  on  rye (Secale cereale) anther culture.  Plant cell, Tissue and Organ culture48:15-21.
Sibi  M,  Dumas  de  Vaulx  R,  Chambonet  D . 1979.    Obtenton  de  plantes  haploids  par androgenese  in  vitro  chez  le  pigmen ( Capsicum  annum L)  ann  Amelior,  plantes 29:583-606. (with sumary in English).
Szarejko I, Maluzynki K, Polok K dan Kilian A . 1991.    Double  haploid  in  the  mutation breeding of selected crops vol 2. Proceding  of  an  International  Symposium:
Plant
mutation Breeding for crop improvement.    Vol  1.    Vienna  18-22  June 1990.
Wu  Y,  Wu  C,  Ci  C. 1973.    The  induction  of  the pollen  planlets  of  triticale  and  capsicum annuuum  from  anther  culture.    Scientica Sinica XVI(1): 147-151.