SummaryCinchona ledgeriana (Ledger) and C. succirubra (Succi) were industrial commodities which their barks of the trunk contain alkaloid used as raw materials in pharmaceutical, food, drug and beverages and chemical industries. The problem faced in conventional plant propagation are. incompatibilities, high numbers of death caused by transportation, limited numbers and time consume in plant materials production. These problems may be overcome by axillary buds multiplication. The aim of the experiment were to find out propagation technology of Ledger and Succi by tissue culture technique. Experiments were conducted in three consecutive steps, viz the effect of (i) BAP on multiplication and growth of axillary’s bud of Ledger and Succi in vitro culture, (ii) IBA on root initiation and growth, (iii) growth medium on the growth of plantlets in acclimatization.The design of the experiments were Complete Randomized Design with 15 (i & ii) and four (iii) replications. The treatments were (i) 0,1,2,3,4, dan 5 mg/L BAP, (ii) 0.0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; dan 2.5 mg/L IBA, and (iii) mixture of soil and rice husk charcoal (1:1), mixture of soil and compost (1:1), mixture of soil, rice husk charcoal, and compost (1:1:1). Parameters measured in the experiments were (i) the initiation of buds multiplication rate twice at axillary buds at subculture. (ii) initiation and roots vigor. (iii) numbers of survived plants and plants vigor. The explant source used derived from two-month old axillary buds cultured in Murashige and Skoog (MS) medium without growth regulator. Results of the experiment showed that the best shoot multiplication of Ledger and Succi was obtained from the application of 3 mg/L BAP, with buds multipli-cation rate 7 buds/explant/month for Ledger, and 3-4 buds/explants/month for succi. The best root initation and root growth were found from the application of 2 mg/L IBA. The highest percentage of survived plantlets (100%) in acclimatization was obtained from mixture of soil and rice husk charcoal (1:1) medium. Therefore it is concluded that tissue culture technique could be used for planlet mass propagation of elite C. Ledgeriana and C. Succirubra through axillary bud multiplication.Ringkasan Tanaman kina Cinchona ledgeriana (Ledger) dan C. succirubra (Succi) merupakan tanaman industri yang mengandung alkaloid di dalam kulit batangnya dan berguna dalam bidang industri farmasi, makanan, minuman dan kimia. Kendala yang dihadapi dalam perbanyakan tanaman kina secara konvensional dengan sistem sambung adalah inkompatibilitas, kematian akibat pengangkutan cukup tinggi, jumlah bahan tanam yang diproduksi sangat terbatas dan waktu penyediaan yang cukup lama. Masalah tersebut dapat diatasi dengan menggunakan teknik kultur jaringan. Penelitian ini bertujuan untuk men-dapatkan teknologi perbanyakan tanaman kina Ledger dan Succi dengan teknik kultur jaringan. Penelitian terdiri atas (i) pengaruh BAP terhadap inisiasi dan penggandaan tunas aksilar, (ii) pengaruh IBA terhadap inisiasi serta pertum-buhan akar planlet, dan (iii) pengaruh beberapa medium terhadap pertumbuhan planlet dalam aklimatisasi. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap, masing-masing diulang 15 (i & ii) dan (iii) empat kali. Peubah yang diukur untuk percobaan (i) adalah waktu inisiasi tunas dan laju penggandaan tunas aksiler pada dua kali subkulur. (ii) Waktu inisiasi dan vigor akar. (iii) Jumlah tanaman yang bertahan hidup setelah aklimatisasi, serta vigor tanaman. Sumber eksplan yang digunakan adalah tunas aksilar dari kecambah terpilih berumur dua bulan yang dikulturkan dalam medium Murashige dan Skoog tanpa zat pengatur tumbuh. Perlakuan untuk percobaan (i) adalah 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 dan 5,0 mg/L BAP, (ii) adalah 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; dan 2,5 mg/L IBA, sedang (iii) adalah medium tanam tanah, tanah : arang sekam (1:1), tanah : kompos (1:1), tanah : arang sekam : kompos (1:1:1). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa konsentrasi BAP terbaik untuk inisiasi dan penggandaan tunas tanaman kina Ledger dan Succi adalah 3 mg/L BAP, dengan laju penggandaan tujuh tunas/eksplan/bulan untuk Ledger dan 3-4 tunas/eksplan/bulan untuk Succi. Sedang untuk perakaran diperoleh dari medium MS dengan penambahan 2 mg/L IBA. Persentase tertinggi planlet (100%) yang mampu bertahan hidup pada aklimatisasi diperoleh dari medium campuran tanah : arang sekam (1:1). Berdasarkan hasil tersebut di atas dapat disimpulkan bahwa perbanyakan tanaman kina secara in vitro untuk menghasilkan bibit bermutu dapat dilakukan melalui teknik penggandaan tunas aksiler
Summary Problems encountered in hairy root culture of C. ledgeriana and C. succirubra are low percentage of transformation of explants by Agrobacterium rhizogenes and slow growth of hairy root. The objective of this research was to evaluate the potential of several A. rhizogenes strains for initiation hairy roots of C. succirubra and C. ledgeriana, and to obtain the best medium for hairy root culture of Cinchona spesies. Axenic shoot and leaves explants of eight-month-old of C. ledgeriana and C. succirubra seedlings were inoculated with A. rhizogenes strain ATCC-15834, ATCC-8196, R-20001, 07-20001, A4, R-MAFFA, TISTR509, TISTR510 and LBA9457. Inoculated explants were cultured in solid MS medium with the addition of 100 mg/L amphicylin. Subculture of the hairy root was performed by transferred of root pieces into fresh liquid basal medium MS, B5, White and Heller. Hairy roots from the best of basal medium were subcultured on the same medium with the addition of 50 and 100 mg/L L-tryptophane, three or five times concentration of MS vitamins. The integration of T-DNA of A. rhizogenes in hairy root was confirmed with specific primer for TL and TR-DNA of plasmid by Polymerase Chain Reaction analysis. The results showed that only A. rhizogenes strain LBA 9457 were effective for transformation of explants from both Cinchona species. The fastest hairy roots growth were found in MS medium, while growth in others medium was poor. Hairy roots of C. ledgeriana has vigor and growth better than hairy roots of C. succirubra. MS with the addition of 50 mg/L L-tryptophane and three times the concen-trations of vitamin is the best medium for hairy root growth and vigor. Hairy roots of C. succirubra and C. ledgeriana used in this studies were confirmed that hairy roots contained TL and TR-DNA region of Ri plasmid with molecular weight 780 and 1600 bp. The results showed that strain of A. rhizogenes, plant species, source of explant and composition of medium affect the initiation, growth, development and vigor of hairy roots.Ringkasan Masalah dalam kultur akar rambut C. ledgeriana dan C. succirubra adalah rendahnya tingkat keberhasilan transformasi eksplan dengan Agrobacterium rhizogenesdan pertumbuhannya yang lambat. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi dari beberapa galur A. Rhizogenes untuk inisiasi, mendapatkan komposisi medium terbaik untuk pertumbuhan akar rambut C. ledgeriana dan C. succirubra, serta konfirmasi terintegrasinya TR dan TL-DNA Ri plasmid ke dalam jaringan eksplan. Eksplan batang dan daun berasal dari kecambah aksenik C. ledgeriana dan C. succirubra berumur delapan bulan diinokulasi dengan A. rhizogenes galur 15834, 8196, R-20001, 07-20001, A4, R.MAFFA,TISTR 509, TISTR 510 dan LBA 9457. Eksplan yang sudah diinokulasi dikulturkan dalam medium MS padat. Subkultur dilakukan dengan cara mentransfer potongan ujung akar rambut ke dalam medium cair MS, B5, White dan Heller. Akar rambut dari medium kultur yang terbaik kemudian disubkultur ke dalam medium yang sama dengan penambahan 50 dan 100 mg/L L-triptofan dengan konsentrasi vitamin sebanyak tiga kali dan lima kali dari konsentrasi normal MS. Integrasi T-DNA dalam akar rambut dikonfirmasi meng-gunakan Polymerase Chain Reaction dengan primer spesifik untuk TL dan TR-DNA plasmid. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa hanya A.rhizogenes galur LB9457 yang efektif menginfeksi eksplan baik batang maupun daun dari kedua spesies kina. Induksi, pertumbuhan dan vigor akar rambut yang terbaik diperoleh dari medium MS dengan penambahan 50 mg/L L-triptofan dan tiga kali konsentrasi vitamin. Hasil konfirmasi akar rambut baik dari batang maupun daun menggunakan PCR, menunjukkan bahwa TL dan TR-DNA dari Ri plasmid A. rhizogenes mampu menghasilkan pita-pita DNA dengan BM780 dan 1600 pb. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa galur A. rhizogenes, spesies tanaman, sumber eksplan dan komposisi medium berpengaruh terhadap inisiasi, pertumbuhan, perkembangan dan vigor akar rambut.
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.