Transformasi Gen SoSUT1 Pada Tanaman Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) Menggunakan Vektor Agrobacterium tumefaciens

Abstract

Gen SoSUT1 adalah gen pengkode protein sucrose transporter yang diisolasi dari jaringan daun tanaman tebu (Sacharum officinarum). Protein sucrose transporter pada tanaman tingkat tinggi berfungsi dalam translokasi sukrosa dari organ source menuju ke sink. Dalam usaha meningkatkan kualitas tanaman tomat, perakitan kultivar tanaman tomat baru perlu dilakukan, salah satunya dengan cara transformasi gen secara tidak langsung dengan memanfaatkan vector A.tumefaciens sebagai alat transport gen. Penyisipan gen SoSUT1 ke dalam tanaman tomat transgenik SoSPS1 diharapkan terjadi overekspresi ganda gen SoSPS1-SoSUT1 pada tanaman tomat, yang berpengaruh terhadap peningkatan sintesis dan translokasi sukrosa pada tanaman tomat, sehingga dihasilkan tanaman tomat transgenik dengan kandungan sukrosa dan hasil meningkat. Dalam penelitian ini, gen SoSUT1 dikonstruk dalam plasmid pActin dan disisipkan ke dalam Ti-plasmid Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404. Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah untuk memperoleh tanaman tomat transgenik overekspresi ganda gen SoSPS1-SoSUT1, yang memiliki potensi sintesis dan transport sukrosa dari source ke sink yang tinggi, sehingga terjadi peningkatan kandungan sukrosa pada organ penyimpanan. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai model pengembangan tanaman tomat dalam perakitan kultivar tanaman tomat baru yang memiliki produktifitas dan kualitas buah yang tinggi dengan adanya over-ekspresi ganda gen SoSPS1 dan SoSUT1 Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biologi Dasar, Fakultas MIPA, Universitas Jember pada bulan September 2010 sampai Oktober 2011. Bahan yang digunakan, biji tomat transgenik SoSPS1; A.tumefaciens strain LBA4404, gen SoSUT1 dalam plasmid pActin (LBA4404-pAct-SoSUT1), media YEP (yeast- extract peptone), media MS (Murashige Skoog), primer F/R nptII, F/R hptII dan 2F/2R SUT; dan PCR Master mix (iNtRON). Tahapan penelitian yang dilakukan, 1) konfirmasi binary plasmid pAct:SoSUT1 di dalam A.tumefaciens menggunakan metode PCR dengan menggunakan primer F/R hptII dan 2F/2R SUT, 2) transformasi gen SoSUT1 pada eksplan tomat, 3) konfirmasi konstruk gen SoSUT1 di dalam genom tanaman tomat dengan menggunakan primer F/R hptII dan F/R nptII, 4) pengaruh transformasi ganda gen SoSPS1-SoSUT terhadap kandungan sukrosa buah tomat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) binary plasmid pAct:SoSUT1 telah terintegrasi ke dalam A.tumefaciens. Berdasarkan hasil analisis menggunakan metode PCR dengan dua pasang primer menunjukkan pita DNA pada panjang 470 bp dan 1000 bp. 2) Transformasi gen SoSUT1 pada tanaman tomat transgenik SoSPS1 menghasilkan persentase tanaman putatif transforman sebesar 60,97% dengan keberhasilan aklimatisasi sebesar 60 %. 3) Konstruk gen SoSUT1 telah terintegrasi ke dalam genom tanaman tomat. Berdasarkan hasil analisis menggunakan metode PCR dengan dua pasang primer menunjukkan pita DNA pada

panjang 470 bp dan 600 bp. 4) Overekspresi ganda gen SoSPS1 dan SoSUT1 dapat meningkatkan kadar sukrosa buah tomat lebih tinggi (0,08 mg/gram berat basah) dibanding peningkatan akibat overekspresi tunggal gen SoSPS1 (0,07 mg/gram berat basah) maupun SoSUT1 (0,05 mg/gram berat basah) maupun tanaman kontrol (0,04 mg/gram berat basah).