Bagaimana Faktor Lingkungan Mempengaruhi Kultur Jaringan?

PENGANTAR

Teknik kultur jaringan telah populer di ruang komersial untuk perbanyakan tanaman varietas unggul elit dalam skala besar. Keberhasilan memperoleh tanaman kultur jaringan dengan produktivitas dan output yang tinggi tergantung pada beberapa faktor antara lain fisik, fisiologis, dan faktor lingkungan.

Inisiasi kultur tergantung pada genotipe sumber eksplan, umur eksplan, dan jenis eksplan dan sumber eksplan. Demikian pula, lingkungan mikro in vitro tanaman budidaya mempengaruhi kualitas pertumbuhan dan perkembangannya.

Artikel ini mencakup semua tentang peran faktor lingkungan dalam menentukan perkembangan in vitro tanaman.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Perbanyakan In Vitro

1. Lampu

panjang gelombang, kerapatan fluks, dan fotoperiode merupakan tiga karakteristik cahaya yang mempengaruhi perkembangan tanaman dalam kultur jaringan. Mereka terutama mempengaruhi karakteristik pertumbuhan seperti pemanjangan batang, ukuran daun, dan anatomi tanaman dari tanaman budidaya.

Lampu fluorescent putih adalah sumber cahaya utama untuk mikropropagasi. Spektrum panjang gelombang mereka jatuh antara 400-700 nm yang sesuai dengan persyaratan kultur in vitro.

Selain lampu neon putih, dioda pemancar cahaya (LED) dengan panjang gelombang tunggal, telah menjadi alternatif terbaik di antara budayawan.

Beberapa ilmuwan mengamati bahwa campuran LED biru (450-480 nm) dan merah (640-660 nm) mendukung pertumbuhan tanaman yang lebih baik daripada lampu neon. Tetapi, rasio lampu ini tergantung pada spesies dan kultivar tanaman. Sebagai contoh, kultivar stroberi 'Akihime' lebih menyukai kombinasi 30% lampu biru+70% merah untuk pertumbuhannya yang sehat.

Para ilmuwan mengamati bahwa peningkatan intensitas cahaya dengan pengayaan CO2 dari lingkungan kultur mendorong akumulasi senyawa fotosintesis dan merangsang pertumbuhan fotoautotrofik jaringan klorofil.

Peningkatan intensitas cahaya berpengaruh positif terhadap perubahan morfologi jaringan tanaman antara lain peningkatan ketebalan daun, palisade yang lebih besar, parenkim spons, dan stomata fungsional, hasil biomassa, dan enzim yang terlibat dalam produksi metabolit sekunder.

Kualitas cahaya merupakan faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan, karakteristik fisio-morfologis, dan produksi metabolit sekunder dalam jaringan tanaman in-vitro. Dan, pada beberapa tanaman, itu juga memiliki peran dalam embriogenesis. Misalnya di Cydonia oblonga , merah jauh, atau paparan merah-jauh-merah, lampu merah meningkatkan embrio somatik empat kali lipat, dibandingkan dengan kegelapan.

1. Kelembaban relatif

Kelembaban relatif khas di dalam wadah kultur yang tertutup rapat berkisar antara 95% - 100% yang memiliki peran penting dalam perkecambahan embrio somatik in vitro. Tetapi, karena kelembaban relatif yang tinggi di dalam wadah kultur, planet-planet membentuk lapisan lilin epikutikular yang kurang berkembang dan stomata yang tidak berfungsi.

Kelainan ini menyebabkan kematian tanaman karena kehilangan air yang berlebihan saat dipindahkan ke saat mereka terkena kelembaban lingkungan ex vitro.

Kelembaban relatif pada tanaman budidaya dapat dikontrol dengan:

• Kelembaban relatif sedikit berkurang (75%-85%).
• Pembukaan wadah kultur selama beberapa hari sebelum aklimatisasi.
• Penggunaan penutup khusus memfasilitasi kehilangan air atau pendinginan dasar wadah, meningkatkan kondensasi uap air pada permukaan gel.

Dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman, deposisi lilin epikutikuler, fungsi stomata, dan mengurangi hiperhidrasi, dan akibatnya menghasilkan peningkatan kelangsungan hidup ex vitro dan ketahanan terhadap pengeringan.

Tetapi, untuk jaringan non-hiperhidrat, kelembaban relatif berkurang dapat menyebabkan fotosintesis bersih sedikit berkurang, menyebabkan luas daun lebih kecil, berkurangnya pembukaan stomata yang menyebabkan berkurangnya difusi mesofil CO2 antar sel, dan penurunan hasil kuantum dan efisiensi.

1. Pertukaran gas

Pertukaran gas yang tepat antara tanaman budidaya sangat penting untuk menghindari akumulasi etilen, kelembaban tinggi, dan penipisan CO2 yang berdampak negatif pada tanaman budidaya.

Tanaman in vitro ditanam dalam wadah budidaya tertutup. Dan untuk memungkinkan pertukaran gas antara pabrik dan lingkungan, baik segelnya dilonggarkan atau disediakan saluran di tutup bejana budidaya.

Bila Anda menggunakan wadah yang tertutup rapat, pertukaran gas berkurang yang secara negatif mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan normal tanaman selama budidaya in vitro. Sedangkan, penggunaan penutup dengan filter atau bejana berventilasi, yang memungkinkan pertukaran gas, meningkatkan kapasitas fotosintesis, tingkat perkalian, dan kelangsungan hidup tanaman setelah dipindahkan ke kondisi ex vitro.

Peningkatan konsentrasi CO2 di dalam wadah kultur mendorong fotosintesis dan pertumbuhan autotrofik, disertai dengan peningkatan intensitas cahaya. Kisaran normal konsentrasi CO2 pada tanaman kultur jaringan berkisar antara 0,1-0,3%.

Pertukaran gas dapat ditingkatkan dengan meningkatkan ventilasi pasif dalam wadah kultur atau mengintegrasikan sistem ventilasi paksa.

Ventilasi paksa telah menjadi alat penting dalam mempertahankan pertukaran gas yang efisien untuk pertumbuhan fotoautotrofik dalam wadah kultur besar, seperti bioreaktor.

1. Suhu

Suhu merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi proses fisiologis tanaman, termasuk respirasi dan fotosintesis. Suhu budidaya yang paling umum disukai adalah antara 20 - 27 . Tetapi, itu juga bervariasi tergantung pada genotipe tanaman.

Unggul dalam Proses Kultur Jaringan Anda Dengan PCT

Penciptaan dan pemeliharaan lingkungan mikro yang sempurna di sekitar kultur sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman in vitro yang tepat.

Teknologi Sel Tanaman membantu budayawan di seluruh dunia, dengan produk dan layanan kultur jaringannya, untuk memulai bisnis kultur jaringan mereka dan unggul dalam hal itu!

Jadi, cepat! Dan, beli semua produk kultur jaringan Anda dari toko PCT sekarang!

Dan tidak hanya ini, jika Anda terjebak dalam proses Anda, dapatkan solusi sempurna instan Anda dari ilmuwan PCT dengan memesan panggilan konsultasi kami.