EFEKTIFITAS TRANSFORMASI GEN SoSPS1 PADA TOMAT (Lycopersicon esculentum Mill.) MENGGUNAKAN KONSTRUK PLASMID pCL4-SoSPS1

Abstract

Transformasi genetik dengan Agrobacterium tumefaciens merupakan salah satu teknik pemuliaan tanaman yang umum banyak dikembangkan. Kelebihan transformasi menggunakan Agrobacterium tumefaciens dibandingkan dengan particle bombardment dan electroporation yaitu lebih efektif, murah, mudah digunakan dan jumlah salinan DNA yang dapat di masukkan sedikit (Lessard et al., 2002). Transformasi genetik pada tanaman tomat telah dilakukan untuk meningkatkan kandungan sukrosa pada tanaman tomat (Worrell et al., 1991). Ketersediaan gen sucrose phosphate synthase (SPS) tebu yang berhasil dikloning (Sugiharto, 1997) dapat digunakan untuk transformasi gen SoSPS1 pada tanaman tomat. Efisiensi transformasi genetik dengan Agrobacterium tumefaciens ditentukan oleh promoter dan spesifikasi plasmid vektor yang digunakan. Pada saat ini telah tersedia konstruk plasmid pCL4-SoSPS1 yang dikendalikan oleh promoter RUBQ2 yang mengendalikan gen SoSPS1. Tetapi transformasi gen SoSPS1 dengan konstruk plasmid pCL4-SoSPS1 yang dikendalikan dengan promotor RUBQ2 masih belum diketahui efektifitasnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas transformasi gen SoSPS1 yang dikonstrak pada plasmid pCL4-SoSPS1 yang dikendalikan oleh promotor RUBQ2 dengan bantuan Agrobacterium tumefaciens. Plasmid yang akan digunakan untuk transformasi sebelumnya dilakukan pengecekan atau konfirmasi keberadaan konstruk plasmid untuk mengetahui Agrobacterium tumefaciens yang digunakan sebagai vektor telah positif membawa gen SoSPS1. Konfirmasi diawali dengan mengisolasi DNA plasmid menggunakan metode alkaline lysis (Sambrook, 1989), yang selanjutnya hasil isolasi plasmid yang mengandung konstruk pCL4-SoSPS1 digunakan sebagai DNA template pada analisis PCR (polymerase chain reaction). Tahapan awal dari proses transformasi yaitu persiapan eksplan, kokultivasi, eliminasi, dan seleksi, selanjutnya aklimatisasi. Tanaman putativ transforman yang dihasilkan selanjutnya dianalisis PCR untuk mengetahui keberhasilan transformasi dan dilanjutkan dengan analisis western blot untuk mengetahui protein SPS yang terbentuk. Berdasarkan hasil analisis dengan metode PCR dan amplifikasi menggunakan sinar UV konfirmasi DNA plasmid diperoleh fragmen DNA dengan panjang ±600 bp yang sesuai dengan primer yang digunakan. Berdasarkan hasil ini maka A. tumefaciens strain GV3101 dapat digunakan sebagai vektor transformasi karena terbukti telah mengandung plasmid pCL4-SoSPS1 sebagai gen interest untuk transformasi pada eksplan epikotil. Presentase jumlah planlet yang mampu bertahan pada media seleksi sampai seleksi ke-5 dari transformasi pertama yaitu dihasilkan 9.67%, transformasi kedua 9.09% dan transformasi ketiga dihasilkan 56.7%. Planlet putative transforman tomat varietas zamrud hasil transformasi dengan A. tumefaciens GV3101 pCL4-SoSPS1 berhasil diaklimatisasi yaitu total sebanyak 22 planlet dari tiga kali transformasi. Berdasarkan hasil analisis PCR diperoleh 10 tanaman tomat transforman yang positif mengandung gen SoSPS1 yaitu tanaman nomor 7, 9, 10 dan 12, 22, 25, 26 dan 27. Hasil ini menunjukan bahwa efektifitas dari plasmid pCL4SoSPS1

dalam menghasilkan tanaman transforman sebesar 15,87%. Hasil analisis western blot menunjukan bahwa didapatkan pita protein dengan intensitas ketebalan protein SPS yang terbentuk lebih tebal jika dibandingkan dengan tanaman tomat kontrol. Hal ini menunjukkan terjadi over ekspresi gen SoSPS1 pada tanaman tomat transforman yang dihasilkan.