Beberapa Aplikasi Teknik Rekombinan Dna Pada Tanaman.doc

BEBERAPA APLIKASI TEKNIK REKOMBINAN DNA PADA TANAMAN

RESISTENSI TERHADAP VIRUS Tiga pendekatan dasar untuk mencegah kehilangan produksi: 1. Menghilangkan sumber infeksi (bibit bebas virus dan eradikasi) 2. Mencegah penyebaran virus (menekan atau membunuh vektor) 3. Menggunakan varietas resisten** Program pemuliaan resistensi terhadap virus Target sifat resistensi: 1. Memberikan resistensi terhadap transmisi (vektor, benih) 2. Resistensi perkembangan penyakit (pencegahan replikasi virus, penyebaran virus antar sel tanaman, lokalisasi infeksi) 3. Resistensi terhadap gejala penyakit

Mengapa dengan aplikasi teknik rekombinan DNA?? Masalah yang dihadapi pemulia ‘konvensional’ 1. Sulit mencari sumber gen resistensi 2. Gen resistensi ditemukan di kerabat liar -------- (faktor kompatibilitas seksual) 3. Gen resistensi hancur kembali (dikendalikan oleh satu gen) ct: tungro

Perkembangan aplikasi teknik rekombinan DNA memberi harapan?? Bentuk resistensi ‘non-konvensional’ 1. RNA satelit : RNA berukuran kecil, dapat bereplikasi sangat banyak, tidak homolog dengan sekuens RNA genom virus.

Ekspresi RNA satelit dalam

1

tanaman transgenik menunjukkan penurunan gejala serangan virus, beberapa kasus menurunkan laju replikasi virus. 2. RNA antisens: belum banyak dilaporkan, keberhasilan tidak konsisten 3. Gen Coat Protein virus: mengklon gen VCP dan digabung dengan strong promotor.

Selanjutnya ditransformasi ke tanaman.

Akumulasi protein

pembungkus virus memberikan resistensi (menghalangi proses replikasi secara tak terkendali dari partikel virus).

RESISTENSI TERHADAP HERBISIDA Mengapa diperlukan ??? Cara kerja herbisida 1. Menghambat proses fotosintesis: Atrazin dan Bromoxynil: membunuh gulma dengan mengganggu transport elektron fotosistem II. Mengganggu pengikatan plastoquinon pada protein QB (protein hidrofobik yang melekat pada membran tilakoid). Protein tersebut dihasilkan oleh gen psbA pada kloroplas. 2. Glyphosate**:

paling banyak digunakan, tidak beracun pada hewan, cepat

terurai oleh mo tanah. Penghambatan enzim untuk biosintesis asam amino. Contoh Herbisida phosphinothricin menghambat enzim yang terlibat dalam biosintesis glutamin. Dua pendekatan resistensi herbisida 1. Merubah tingkat sensitifitas dari enzim target: Contoh gen mutan psbA (berbeda satu asam amino) dari Amaranthus hybridus, diintroduksikan ke tanaman tembakau. Resistensi terhadap atrazin. 2. Introduksi gen pengkode enzim yang dapat menetralisir sifat racun (menghilangkan efek oksidase, amidase, dekarboksilase). Contoh gen bxn pada molekul plasmid dari bakteri tanah Klebsiella ozaenae, menghasilkan enzim nitrilase. Enzim tesebut mengkonversi bromoxynil menjadi senyawa tidak aktif.

2

Introduksi genom kloroplas lengkap untuk ketahanan terhadap herbisida menurunkan produksi?? RESISTENSI TERHADAP SERANGGA Bacillus thuringiensis (bt) 1.

Bakteri penghasil kristal protein yang bersifat racun terhadap serangga

2.

Aktifitas bioinsektisida spesifik terhadap serangga tertentu dan tidak toksik terhadap hewan

3.

Lebih dari 3000 isolat hampir semua racun terhadap larva serangga dari lepidoptera dan hanya 5 terhadap larva coleoptera.

PENGGUNAAN RNA ANTISENS Mengurangi intensitas suatu gen dengan menggunakan RNA sekuens komplementernya.

3