The Induction of Primary and Secondary Somatic Embryo to Support Arabica Coffee Propagation

Abstract

The primary and secondary somatic embryogenesis can be used to propagate Coffea arabica L clonally. However, the success of this propagation was depended on plant growth regulator and varieties. This study aimed to examine the possibility of 2,4-D and thidiazuron application to form primary and secondary somatic embryo to support Arabica coffee clonal propagation. The study consisted of two activities (1) 2,4-D and thidiazuron Application to Induce Primary Somatic Embryogenesis of Arabica Coffee and (2) The Application of thidiazuron in Solid and Semi-Solid Media to Induce Secondary Somatic Embryos. The results indicated significant effect of varieties and plant growth regulator on fresh weight, number of torpedo and germinated embryo. However, it showed no significant effect on callus formation percentage. The best medium to induce primary somatic embryogenesis depending on variety, on the treatment of 4.52 μM 2,4 -D +18.16 μM thidiazuron was the best for AS2K and Sigarar Utang varieties, S 795 at 4.52 μM 2,4-D + 9.08 μM thidiazuron, whereas Kartika at 4.52 μM 2.4-D + 13.62 μM thidiazuron. The morphology of coffee somatic embryo was normal. Primary somatic embryo was developed indirectly, whereas the secondary somatic embryo was directly. The application of 9.08 μM thidiazuron increased the percentage and number of secondary somatic embryos, hence enhancing number of Arabica coffee planlet. Keywords : Coffea arabica L, 2,4-D, thidiazuron, semi-solid media, Indirect somatic embryogenesis

Peningkatan Induksi Kalus Embriogenik dan Konversi Embrio Somatik Kopi Robusta Klon BP 308

“…Beberapa peneliti menggunakan kombinasi zat pengatur tumbuh (ZPT) yang berbeda untuk menginduksi kalus embriogenik kopi. Kombinasi ZPT 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) dengan 6-(y,ydimethylallylamino) purine (2-iP) telah digunakan sebelumnya oleh Ibrahim, Hartati, Rubiyo, Purwito, & Sudarsono (2015) (Murni, 2010) dan kopi Arabika (Ibrahim, Sudarsono, Syafaruddin, & Rubiyo, 2012). Kombinasi 2,4-D dan BAP pada kopi Arabika (Ibrahim, Hartati, Rubiyo, Purwito, & Sudarsono, 2013b), serta kombinasi antara 2,4-D dan thidiazuron pada kopi Arabika (Ibrahim, Hartati, Rubiyo, Purwito, & Sudarsono, 2013a;Ibrahim et al, 2015).…”

“…Berdasarkan hasil penelitian terdahulu, diketahui bahwa tingkat keberhasilan dalam menginduksi kalus embriogenik pada proses embriogenesis somatik tidak langsung pada kopi dipengaruhi oleh genotipe tanaman serta konsentrasi ZPT yang ditambahkan pada media induksi kalus tahap awal (Ibrahim et al, 2015). Di sisi lain, penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa kalus muncul dari bekas sayatan daun (Ibrahim et al, 2013a;Ibrahim et al, 2015) sehingga dalam upaya meningkatkan persentase keberhasilannya perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan menambah bidang sayatan pada eksplan yang telah steril. Di samping itu, untuk meningkatkan daya perkecambahan, dilakukan penambahan GA 3 yang diketahui dapat menambah jumlah embrio berkecambah dalam medium regenerasi.…”

“…Munculnya kalus pada bagian sayatan diduga karena adanya rangsangan dari jaringan pada eksplan untuk menutupi bagian yang luka. Waktu yang diperlukan untuk pembentukan kalus kopi Robusta ini relatif sama dengan hasil penelitian Murni (2010) dan pada beberapa varietas kopi Arabika yang diinduksi menggunakan ZPT yang sama (Ibrahim et al, 2015). Tiga bulan setelah disubkultur pada media induksi kalus lanjutan, jumlah kalus yang terbentuk semakin banyak.…”

“…Ukuran kalus embriogenik terlihat sangat kecil, berukuran lebih kecil dari 0,1 mm. Hal yang sama juga terlihat pada penelitian Ibrahim et al (2013a) dan Ibrahim et al (2015) yang menggunakan beberapa varietas kopi Arabika, sehingga secara morfologi tidak terlihat perbedaan antara kalus embriogenik yang terbentuk pada kopi Arabika dan Robusta.…”

Autotetraploid Coffea canephora and Auto-Alloctaploid Coffea arabica From In Vitro Chromosome Set Doubling: New Germplasms for Coffea

“…This ISE pathway has been extensively exploited for Coffea plantlet regeneration since van Boxtel and Berthouly (1996). In addition, it was reproducible for different species and genotypes of the same species (Samson et al, 2006;Almeida et al, 2008;Ibrahim et al, 2015), such as the diploid C. canephora and C. eugenioides, allotriploid "Híbrido de Timor" "CIFC 4106" and true allotetraploid C. arabica (Sanglard et al, 2019). Therefore, the obtained new Coffea germplasms are a statement that van Boxtel and Berthouly's (1996) in vitro conditions are the base to establish tissue culture protocols for this genus.…”