Genetic transformation can be used as an alter-native to develop sugarcane (Saccharum officinarum L.) tolerant to drought stress. P5CS gene has a role in biosynthesis of proline, an amino acid that accumulated under drought stress conditions. Transfer of a P5CS gene construct into plant cells in conjunction with regeneration of transgenic plantlets may develop sugarcane tolerant to drought stress. The aim of this research was to obtain an optimal transformation method which includes a suitable strain of Agrobacterium tumefaciens, and the best sugarcane explant and variety. The results showed that transfer of P5CS gene has been successfully carried out on sugarcane explants from solid media-derived calli, embryogenic calli and somatic embryos derived from temporary immersion system (TIS) culture. Whilst Agrobacterium strain LBA4404 was indicated as the most effective transformation vector. The regeneration of Kidang Kencana variety transformants from calli and somatic embryos was better than those of PS 881 and PS 891. The best performance of transformants based on the source of explants obtained from somatic embryos from TIS culture. Moreover, a succesfull Agrobacterium mediated transformation on sugarcane was indicated by transient expression of Gus gene and the ability of the transformants grew in a selection medium containing 50 ppm of kanamycin.Abstrak Transformasi genetik dapat digunakan sebagai upaya untuk merakit tebu (Saccharum officinarum L.) toleran terhadap cekaman kekeringan. Gen P5CS diketahui berperan dalam biosintesis prolin, yaitu asam amino yang umumnya terakumulasi ketika tanaman mengalami cekaman kekeringan. Transfor-masi gen P5CS dan regenerasi transgeniknya mungkin dapat menghasilkan tanaman tebu trans-genik yang toleran terhadap cekaman kekeringan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan metode transformasi yang optimum yang mencakup strain Agrobacterium tumefaciens yang sesuai, sumber eksplan dan varietas tebu terbaik sebagai target transformasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa transformasi gen P5CS telah berhasil dilakukan ke eksplan tebu baik yang berupa kalus asal media padat maupun kalus embriogenik dan embrio somatik asal kultur sistem perendaman sesaat (SPS). Sementara itu strain A. tumefaciens LBA4404 menunjukkan hasil yang paling efektif sebagai vektor transformasi. Pertumbuhan transforman baik pada kalus maupun embrio somatik pada varietas Kidang Kencana terlihat paling baik dibandingkan dengan varietas PS 881 dan PS 891. Sumber eksplan yang paling efektif adalah embrio somatik yang diperoleh dari kultur SPS. Keberhasilan transformasi tebu me-lalui Agrobacterium ditunjukkan oleh ekspresi transien dari gen GUS dan kemampuan dari trans-forman untuk tumbuh di media yang mengandung 50 ppm kanamisin.
AbstrakCekaman abiotik seperti kekeringan merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanaman mempunyai strategi adaptasi dalam mengatasi cekaman tersebut dengan mengakumulasi senyawa osmoprotektan yang terakumulasi dalam konsentrasi tinggi. Prolin merupakan salah satu senyawa osmoprotektan yang dapat melindungi tanaman dari cekaman kekeringan maupun osmotik. Salah satu enzim yang berperan penting dalam biosintesis prolin adalah ∆ 1 -pyrroline-5-carboxylate synthetase (P5CS) yang disandi oleh gen P5CS. Penelitian ini bertujuan untuk mengklon fragmen gen P5CS dari S. officinarum varietas PSJT 941. Amplifikasi fragmen gen P5CS dilakukan dengan teknik Reverse TranscriptionPolymerase Chain Reaction (RT-PCR) menggunakan primer spesifik gen P5CS. Fragmen DNA hasil RT-PCR berukuran 984 bp, 975 bp, dan 1725 bp diklon ke dalam Escherichia coli XL 1-Blue menggunakan vektor plasmid pGEM-T Easy. Hasil analisis BLAST menunjukkan bahwa sekuen fragmen gen produk RT-PCR yang berasal dari S. officinarum PSJT 941 memiliki homologi yang sangat tinggi (99%) dengan gen P5CS pada S. officinarum yang ada dalam pusat data Genbank.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.