Judul: Studi Embriogenesis dan Organogenesis serta Respon beberapa Genotipe Ubi Kayu terhadap AlCl3
Abstrak: Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz.) merupakan salah satu tanaman penghasil karbohidrat yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber substitusi tepung terigu. Pemanfaatan ubi kayu sebagai sumber substitusi tepung terigu perlu dilakukan karena tingginya nilai impor tepung terigu dan produk gandum dari tahun ke tahun. Produksi ubi kayu perlu ditingkatkan bukan hanya dalam rangka pemanfaatan ubi kayu sebagai sumber pangan, tetapi juga sebagai sumber pakan dan bio-energi. Akan tetapi, peningkatan produksi ubi kayu terkendala oleh terbatasnya varietas unggul ubi kayu, sulitnya pemenuhan bibit ubi kayu bermutu dalam jumlah besar dan seragam, serta perluasan areal tanam yang hanya dapat dilakukan ke lahan marginal karena semakin berkurangnya lahan subur (produktif) di Indonesia. Kultur in vitro merupakan teknologi yang dapat diaplikasikan untuk perbanyakan cepat dan massal bibit ubi kayu bermutu serta untuk mendukung program pemuliaan ubi kayu berdaya hasil tinggi dan toleran cekaman abiotik, misalnya toksistas aluminium pada lahan bertanah masam. Tujuan umum penelitian ini adalah memperoleh protokol perbanyakan tunas beberapa genotipe ubi kayu secara in vitro melalui jalur embriogenesis somatik dan organogenesis. Secara khusus, penelitian ini bertujuan untuk: 1) mempelajari pengaruh berbagai jenis media dasar dan zat pengatur tumbuh dengan jenis eksplan daun muda, tunas pucuk, dan petiol terhadap pembentukan kalus embriogenik pada beberapa genotipe ubi kayu; 2) mendapatkan media induksi kalus embriogenik optimum pada beberapa genotipe ubi kayu; 3) mendapatkan nilai LC20 dan LC50 AlCl3 pada kalus ubi kayu; dan 4) mempelajari penggunaan jenis media kultur dan posisi single node (pangkal, tengah, dan ujung) terhadap pertumbuhan dan multiplikasi planlet ubi kayu genotipe Jame-jame, UJ 5, dan Gajah secara in vitro. Penelitian ini terdiri atas lima percobaan, yaitu induksi kalus embriogenik empat genotipe ubi kayu, optimasi induksi kalus embriogenik ubi kayu genotipe Adira 4 dan Gajah, penentuan nilai LC20 dan LC50 AlCl3 pada kalus empat genotipe ubi kayu, multiplikasi tunas ubi kayu genotipe Jame-jame, UJ 5, dan Gajah secara in vitro, dan aklimatisasi bibit ubi kayu genotipe Jame-jame hasil perbanyakan in vitro. Percobaan induksi kalus embriogenik empat genotipe ubi kayu disusun berdasarkan rancangan acak lengkap faktorial dua faktor. Faktor pertama merupakan jenis eksplan yaitu daun muda, tunas pucuk, dan petiol. Faktor kedua yaitu 8 jenis komposisi media induksi kalus embriogenik. Hasil percobaan menunjukkan bahwa eksplan daun muda dan tunas pucuk yang dikulturkan dalam media MS + 20 g L-1 sukrosa + 8 mg L-1 2.4-D (I5) dan MS + 20 g L-1 sukrosa + 10 mg L-1 NAA (I7) memberikan jumlah dan persentase eksplan membentuk kalus tertinggi, waktu muncul kalus tercepat, pertumbuhan kalus tertinggi, dan diameter kalus tertinggi. Percobaan optimasi induksi kalus embriogenik ubi kayu genotipe Adira 4 dan Gajah disusun berdasarkan rancangan acak lengkap faktorial dua faktor. Faktor pertama yaitu jenis eksplan (daun muda dan tunas pucuk). Faktor kedua yaitu suhu ruang kultur (21-23 0C dan 25-27 0C). Hasil percobaan menunjukkan bahwa pembentukan dan pertumbuhan kalus ubi kayu genotipe Adira 4 dan Gajah lebih baik dilakukan pada suhu 25-27 ⁰C dibandingkan pada suhu 21-23 ⁰C berdasarkan waktu muncul kalus, skor pertumbuhan dan diameter kalus. Penggunaan jenis eksplan daun muda dan tunas pucuk tidak menunjukkan perbedaan signifikan terhadap induksi pembentukan dan pertumbuhan kalus. Kalus yang terbentuk pada
Keyword: AlCl3, 2 4-D, embriogenesis somatik, multiplikasi tunas, NAA, periode kultur, toksisitas aluminium, ubi kayu