Bagaimana Cara Membuat Tanaman Buah-Buahan Poliploid?

Polyploidy atau teknik poloploid mengacu ketika suatu organisme memiliki lebih dari dua set kromosom lengkap. Polyploidy pertama kali ditemukan hampir seratus tahun yang lalu, namun, banyak wawasan baru yang direalisasikan saat ini tentang bagaimana ia dapat digunakan dalam budidaya tanaman seperti cara budidaya jamur tiram F0.

Menggunakan aspek polyploidy memberi para pemulia tanaman lebih banyak pilihan untuk mengembangkan tanaman baru dan meningkatkan varietas budidaya yang ada. Dan kali ini kita akan membahas tentang bagaimana cara membuat tanaman buah buahan poliploid.

Apa Yang Dimaksud Dengan Poliploid?

Organisme yang paling tinggi adalah diploid yang memiliki dua set kromosom dengan satu set kromosom yang disumbangkan oleh ayah dan satu set dari ibu. Variasi dalam jumlah set kromosom sering dijumpai di alam. Meskipun sangat umum pada tumbuhan, poliploidi juga terjadi pada hewan seperti beberapa spesies ikan, salamander, kadal, dan baru-baru ini tikus poliploid ditemukan di Argentina.

Bahkan, diperkirakan bahwa lebih dari sepertiga spesies tanaman berbunga adalah polyploid. Tingkat Ploidy atau ploidi mengacu pada jumlah set lengkap kromosom dan dinotasikan dengan “x.” Organisme diploid adalah 2x, misalnya Fragaria vesca, stroberi alpine, diploid dengan 2x = 14 seperti teknik menanam rumput cow grass.

Polyploidy dapat terjadi pada banyak kombinasi lain seperti triploid dengan tiga set kromosom (3x), empat set tetraploid (4x), enam set adalah hexaploid (6x), dan seterusnya. Penting juga untuk memahami jika seseorang mengacu pada jumlah gamet kromosom yang berkurang setelah meiosis ketika sel membelah menjadi sel yang disebut gamet, yang dikenal sebagai sperma atau sel telur, dinotasikan sebagai “n.”

Ini juga disebut haploid, mengacu pada jumlah gamet kromosom, pada dasarnya berarti jumlah kromosom dalam gamet sel telur atau serbuk sari yang bila dikombinasikan sama 2n. Misalnya Fragaria x ananassa, strawberry domestik, adalah octoploid dengan 2n = 8x = 56. Aneuploidy mengacu pada nomor kromosom yang bukan merupakan kelipatan yang tepat dari n.

Poliploid Dalam Evolusi Tanaman

Berbeda dengan proses yang relatif lambat dari populasi yang terisolasi berkembang menjadi spesies baru, tanaman polyploidy dapat dengan cepat berkembang menjadi spesies baru. Jika keturunan orang tua diploid menjadi tetraploid, mereka akan sering menjadi terisolasi secara reproduktif dari populasi induk, karena perkawinan silang sering mengembangkan hibrida triploid steril. 

Populasi tetraploid dapat kawin silang secara independen dari populasi orang tua dan akhirnya bisa menjadi spesies baru. Di banyak keluarga tanaman, spesies tanaman yang terkait erat sering memiliki jumlah kromosom yang berbeda. Dalam genus Chrysanthemum, spesies yang berbeda memiliki nomor kromosom 2n = 18, 36, 54, 72, 90, dan 198, semua kelipatan dari bilangan dasar 9.

Tanaman polyploid sering tumbuh subur, dan banyak yang bersifat apomiktif, yang berarti bahwa biji berasal dari jaringan ibu tanpa pembuahan. Studi molekuler telah menunjukkan bahwa tanaman polyploid dapat memiliki “multiplisitas enzim” dalam kasus allopolyploids seperti cara menanam bawang putih di botol.

Ini berarti bahwa dalam teori mereka dapat menghasilkan enzim dari masing-masing tanaman induk serta kemungkinan menghasilkan enzim hibrida baru.  Ini bisa menghasilkan tanaman yang memiliki daya adaptasi lingkungan yang lebih besar, mungkin memperluas jangkauan di mana mereka bisa tumbuh, serta keuntungan tak terduga lainnya yang belum ditemukan.

Bagaimana Menciptakan Tanaman Buah Poliploid?

Pada tahun 1930-an ditemukan bahwa bahan kimia tertentu yang digunakan selama pembelahan sel dapat mengganggu mitosis menciptakan salinan kromosom tanpa membagi sel yang menghasilkan sel polyploid. Bahan kimia pertama yang digunakan adalah colchicine, berasal dari crocus musim gugur, Colchicum autumnale. Sejak itu, inhibitor mitosis lainnya (agen pengganda) telah ditemukan termasuk oryzalin, trifluralin, amiprophos-methyl, dan gas N2O.

Metode bervariasi dalam menerapkan perawatan ini. Biasanya sejumlah besar bibit dengan meristem kecil, aktif tumbuh baik sepenuhnya terendam atau hanya meristem apikal dapat diobati dengan agen pengganda. Hasil dan metode bervariasi berdasarkan spesies, tetapi sering sifat bahan kimia dapat mengintai atau bahkan membunuh tanaman. Sebagian dari sisa yang tersisa mungkin polyploid. 

Tunas tanaman dewasa juga dapat diobati tetapi sering akan menghasilkan chimaeras dengan jaringan yang merupakan campuran sel polyploid dan beberapa sel poliploid yang tidak lengkap. Surfaktan atau agen pembasahan kadang-kadang diterapkan untuk membantu agen pengganda menembus sel untuk hasil yang lebih konsisten seperti tips dan trik agar sukses budidaya tanaman hidroponik.

Tanaman yang memiliki tingkat ploidi meningkat akan sering menampilkan karakteristik morfologi seperti daun dan batang yang lebih tebal, ruas yang lebih pendek, dan kadang-kadang pertumbuhan yang menurun. Bentuk lain dari identifikasi termasuk peningkatan ukuran serbuk sari, menghitung jumlah kloroplas dalam sel penjaga, dan sel penjaga yang lebih besar dan stomata.

Flow cytometry untuk mengukur konten DNA, atau menggunakan sitologi tradisional dengan mengukur sel-sel secara akurat di daun muda, ujung akar, dan kepala sari adalah cara terbaik untuk mengukur konten ploidy. Polyploidy atau teknik poliploid sendiri bukanlah solusi untuk menciptakan tanaman yang lebih baik, tetapi merupakan alat yang berguna untuk dimasukkan ke dalam program budidaya seperti cara membuat tanaman gantung dari botol plastik.

Memahami asal-usul dan variasi dalam tanaman polyploid memberi kesempatan bagi peternak tanaman untuk menggunakan pengetahuan ini untuk membuat tanaman baru dan lebih baik. Mengembalikan kesuburan, mendorong kemandulan, menciptakan tanaman yang lebih besar atau lebih kuat, mengembangkan tanaman yang lebih tahan hama atau beradaptasi lebih baik dengan lingkungan mereka merupakan dampak dari bagaimana cara membuat tanaman buah-buahan poliploid.