peranan biologi molekuler pada pemuliaan tanaman
DESCRIPTION
MolekulerTRANSCRIPT
Tugas Biologi Molekuler
Aplikasi Biologi Molekuker
Peranan Biologi Molekuler Pada Pemuliaan Tanaman
Nama : I Gede Krisna Dewantara
NPM : 130801383
Fakultas Teknobiologi
Universitas Atma Jaya Yogyakarta
2014
Peranan Biologi Molekuler pada Pemuliaan Tanaman
Yang dimaksud dengan pemuliaan tanaman adalah suatu upaya untuk mendapatkan
tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul yang dapat berguna bagi manusia. Dalam
pemuliaan tanaman, sulit untuk menyeleksi individu unggul pada suatu populasi dengan
metode konvensional berupa observasi fenotipe. Namun dengan berkembangannya
bioteknologi, terutama di bidang biologi molekuler telah memberikan solusi untuk
permasalahan pemuliaan tanaman. Dalam aspek mikro, sekarang ini dapat diketahui dan
dilakukan beberapa hal yang menunjang pemuliaan tanaman, yaitu:
1. Identifikasi dan penentuan letak gen
2. Pemindahan gen tak terbatas
3. Peningkatan pemahamam proses genetik dan fisiologi tanaman
4. Perbaikan diagnosis penyakit dengan metode molekuler
5. Pengaturan produksi protein pada tanaman serealia dan kacang-kacangan untuk
meningkatkan gizi
6. Memudahkan dalam menghasilkan dan menyeleksi tanaman tahan hama, penyakit
dan cekaman lingkungan
7. Memungkinkan dilakukannya transformasi, konstruksi dan ekspresi genetik
melalui teknologi DNA
Penanda Molekuler
Untuk memonitor terkombinasinya genom, dapat menggunakan penanda
morfologi dan sitologi. Penanda morfologi. Penanda morfologi merupakan penanda
berdasarkan organ-organ tanaman yang mudah diamati, sedangkan penanda sitologi
merupakan penanda untuk membantu pemuliaan tanaman melalui ukuran kromosom.
Penanda morfologi memiliki kelemahan berupa sifat penurunan dominan atau resesif,
dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, tingkat keragaman rendah dan sedikit, sedangkan
penanda sitologi dapat digunakan pada pola pita kromosom dengan ukuran relatif besar.
Namun saat ini telah ditemukan penanda baru, seperti penanda DNA dan penanda izozim.
Penanda DNA terdiri dari Restriction Fragment Length Polimorphism (RFLP), Random
Amplified Polymorphism DNA (RAPD) dan Amplified Fragment Length Polymorphism
(AFLP).
Penanda DNA dapat mengungkapkan perbedaan tingkat molekul DNA pada
daerah penyandi ataupun bukan penyandi, sedangkan penanda izozim mengungkapkan
produk ekspresi gen. Penanda izozim memiliki beberapa kelemahan karena informasi
yang didapat berhubungan dengan protein yang termasuk produk ekspresi gen. Analisis
RFLP berdasarkan pada pemotongan situs DNA memakai enzim restriksi. Hasil dari
pemotongan tersebut dalam bentuk fragmen-fragmen DNA. Variasi keberadaan situs
restriksi menunjukkan adanya variasi sekuen DNA, hal ini berarti RFLP berfungsi
sebagai penduga variasi DNA. Dapat juga digunakan untuk menduga hubungan
kekerabatan dari beberapa individu atau analisis keragaman genetik. Kelemahan dari
RFLP ada pada biaya yang mahal untuk enzim restriksi, penggunaan bahan radioaktif,
serta memerlukan teknisi berpengalaman dalam pengoperasiannya.
RAPD memiliki beberapa kelebihan dari RFLP. Analisis RAPD lebih murah,
regenerasinya lebih cepat membutuhkan DNA lebih sedikit, tidak menggunakan
radioaktif, dapat diperoleh hasil dengan cepat, tidak perlu banyak tahapan dan primer
acak yang dipakai dapat digunakan untuk analisis genom semua jenis organisme. AFLP
yang merupakan gabungan dari RAPD dan RFLP dapat digunakan untuk analisis
keragaman genetik melalui penggandaan fragmen DNA hasil dari pemotongan enzim
restriksi.
Rekayasa Genetik atau Tanaman Transgenik
Dengan berhasilnya rekayasa genetika melalui cloning DNA, memungkinkan gen
tunggal dari suatu spesies dimasukkan ke dalam gen dari spesies lainnya. Teknologi yang
digunakan dengan pencangkokan tanpa perkawinan disebut molecular cloning atau
recombinant DNA technology. Rekayasa genetika dalam tanaman dilakukan dengan
transfer gen asing ke dalam tanaman. Hasil ini disebut tanaman transgenik. Beberapa
tanaman transgenik yang telah dihasilkan antara lain tanaman transgenik toleran salinitas,
tahan kekeringan, resisten hama dan resisten penyakit.
Adanya kemajuan dalam bioteknologi tanaman khususnya biologi molekuler sangat
membantu keberhasilan pemuliaan tanaman sebagai pemecahan masalah metode
pemuliaan konvensional dan bukan untuk menggantikan metode konvensional.