UJI STABILITAS GENETIK TANAMAN TEBU PRODUK REKAYASA GENETIKA OVEREKSPRESI GEN SoSPS1 DAN SoSUT1

Abstract

Sukrosa dan pati merupakan produk akhir asimilasi karbon pada proses fotosintesis yang terjadi di daun. Metabolisme sukrosa pada daun dipengaruhi oleh beberapa enzim, seperti Sucrose phosphate synthase (SPS), yaitu enzim kunci yang memiliki peran penting dalam biosintesis sukrosa dalam tanaman tebu (Saccharum officinarum). Sukrosa hasil biosintesis selanjutnya ditranslokasikan dari jaringan asal ke jaringan penyimpanan oleh protein Sucrose transporter (SUT). Saat ini tanaman tebu transgenik overekspresi single dan double gen SoSPS1 dan SoSUT1 telah tersedia. Namun tanaman tersebut masih memerlukan beberapa pengujian yang lebih lanjut untuk mengetahui kesetabilan ekspresi gen yang telah diinsersikan pada tanaman tebu. Tujuan pada penelitian ini adalah untuk mengetahui kestabilan gen SoSPS1 dan SoSUT1 tanaman tebu Produk Rekayasa Genetika (PRG) overekspresi single dan double gen SoSPS1 dan SoSUT1 pada generasi ketiga. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Divisi Biomolekuler dan Bioteknologi CDAST (Center for Development of Advanced Sciences and Technology) dan Agroteknopark Jubung, Universitas Jember pada bulan Oktober 2015 sampai selesai. Bahan yang digunakan adalah tanaman tebu transgenik overekspresi single gen SoSUT1 (14 tanaman yaitu event SU1, SU2, SU3, SU4 , SU5 , SU6 , SU7 , SU8 , SU9 , SU10 , SU11 , SU12 , SU13 , SU14 (Mufitdhah, 2015) dan 1 tanaman event SU15 (Rafikasari, 2015)), overekspresi single gen SoSPS1 (4 tanaman yaitu event SP1, SP2, SP3, dan SP4 (Baskoro, 2012)), overekspresi double gen SoSPS1-SoSUT1 (12 tanaman yaitu event D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11 dan D12 (Rafikasari, 2015)), dan tanaman tebu non-transformasi varietas BL sebagai kontrol, N2 liquid, β-mercapto etanol, Phenyl Methyl Sulfonyl Fluoride (PMSF), MgCl2, NaAc, NaOH, HCL, Ethylenediaminetetra acetic (EDTA), Dithiothreitol (DTT), Polyvinyl poly

pyrrolidone (PVP), Resorsinol, Tris-HCL, SDS, H2O, Potasium acetat, Isopropanol, Etanol, Chloroform, Buffer TE (Tris-EDTA), Phenol Chloroform Isoamylalcohol (PCI), dan bahan lain yang digunakan untuk analisis molekular. Pengamatan meliputi; analisis PCR (Polymerase Chain Reaction), analisis aktivitas enzim SPS, analisis kandungan sukrosa untuk mengetahui kandungan sukrosa batang dengan uji Seliwanoff.

Uji stabilitas tanaman tebu diawali dengan konfirmasi keberadaan gen SoSPS1 dan gen SoSUT1 dengan analisis PCR menggunakan pasangan primer F/R nptII dan primer F/R nptII. Hasil analisis PCR pada tanaman tebu transgenik overekspresi single gen SoSPS1 generasi ketiga memiliki prosentase kestabilan genetik 100%, tebu transgenik overekspresi single gen SoSUT1 memiliki prosentase kestabilan genetik 73,3% dan pada tanaman tebu transgenik overekspresi double gen SoSPS1 dan SoSUT1 memiliki prosentase kestabilan genetik 50%. Analisis aktivitas enzim semua tanaman tebu transgenik overekspresi single gen SoSPS1 dan overekspresi double gen SoSPS1 dan SoSUT1 mengalami peningkatan aktivitas SPS dibandingkan tanaman kontrol, sehingga rata-rata kandungan sukrosa batang lebih tinggi dibandingkan tanaman kontrol (wildtype). Tanaman tebu transgenik menghasilkan jumlah anakan lebih sedikit atau sama dibandingkan tanaman tebu kontrol.