DESI MAULIDA , 1734171005 (2023) PELESTARIAN EX SITU ANGGREK ALAM MELALUI IDENTIFIKASI, REINTRODUKSI DAN KULTUR IN VITRO SERTA STUDI HIBRIDISASI ANGGREK KOMERSIAL. [Disertasi]
|
File PDF
ABSTRAK.pdf Download (119Kb) | Preview |
|
![[img]](http://digilib.unila.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
File PDF
DISERTASI FULL.pdf Restricted to Hanya staf Download (4Mb) |
|
|
File PDF
DISERTASI TANPA PEMBAHASAN.pdf Download (4Mb) | Preview |
Abstrak (Berisi Bastraknya saja, Judul dan Nama Tidak Boleh di Masukan)
Indonesia memiliki biodiversivitas anggrek yang sangat besar. Perubahan ekosistem global, kebakaran hutan, bencana alam, alih fungsi lahan, penambangan, dan pengambilan biodiversitas hayati yang tidak bertanggungjawab, telah menyebabkan banyak jenis flora yang terancam punah atau mengalami pengurangan populasi yang signifikan termasuk anggrek. Oleh karena itu konservasi anggrek-anggrek alam menjadi mendesak untuk dilakukan. Salah satu kawasan hutan lindung di Lampung yang kaya akan kekayaan plasma nutfah anggrek adalah hutan Gunung Tanggamus. Kawasan Gunung Tanggamus termasuk daerah yang memiliki risiko bencana alam dengan kriteria yang sedang hingga rendah. Kondisi ini menyebabkan potensi berkurangnya sumberdaya hayati angrek di wilayah Gunung Tanggamus sehingga upaya konservasi sangat diperlukan. Di antara upaya untuk menopang konservasi anggrek alam adalah studi botani, studi perbanyakan tanaman, baik secara konvensional maupun secara in vitro, studi adaptasi, dan studi pemanfaatan. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengidentifikasi dan menginventarisasi anggrek alam dari Gunung Tanggamus, Provinsi Lampung; (2) mempelajari kesesuaian tegakan untuk re-introduksi spesies anggrek alam ke kawasan hutan lindung; (3) mengupayakan pelestarian ex situ beberapa spesies anggrek melalui kultur in vitro biji hasil selfing atau silang dalam, dan (4) mendapatkan progeni anggrek hasil hibridisasi inter-spesifik dan hibridisasi kompleks dari tetua beberapa spesies dan hibrida Dendrobium. Penelitian ini dilaksanakan di rumah kaca anggrek Anarda Orchids, Bandar Lampung, Laboratorium Ilmu Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Lampung, dan Taman Hutan Raya Wan Abdul Rachman, Lampung. Penelitian ini terdiri dari empat studi. Studi pertama adalah identifikasi dan inventarisasi anggrek alam yang berasal dari Gunung Tanggamus, yang dilakukan dengan cara melakukan pengamatan morfologi tanaman secara langsung dan mendokumentasikan 100 anggrek spesies. Karakterisasi morfologi tanaman anggrek didasarkan atas 22 karakter dengan menggunakan skoring yang dikembangkan oleh Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Kementerian Pertanian Tahun 2014. Studi kedua adalah kesesuaian delapan jenis pohon (tegakan) untuk reintroduksi anggrek Rhynchostylis retusa di kawasan hutan lindung Taman Hutan Raya Wan Abdul Rachman. Percobaan ini disusun secara faktorial dalam rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) dengan dua faktor dan empat ulangan. Faktor pertama adalah delapan jenis tegakan yang terdiri dari Areca catechu, Parkia speciosa, Aleurites moluccanus, Dalbergia sissoo, Terminalia catappa, Cocos nucifera, Ceiba pentandra, dan Durio zibethinus. Faktor kedua adalah ketinggian tempat penanaman anggrek yaitu 2 meter dan 4 meter. Analisis ragam dilakukan terhadap data hasil pengamata, dan jika terdapat perbedaan yang nyata, maka dilakukan uji lanjut beda nyata jujur (BNJ) Tukey. Studi ketiga adalah kultur in vitro beberapa spesies anggrek melalui biji hasil selfing alami maupun silang dalam buatan. Biji yang dikulturkan berasal dari hasil selfing alami Dendrobium discolor var. Tanimbar, Dendrobium discolor var. Merauke, serta hasil selfing buatan Dendrobium mirbelianum dan Dendrobium nindii. Setelah disterilkan, biji-biji anggrek dikulturkan pada enam formulasi media kultur, yaitu Vacin dan Went (VW), Murashige dan Skoog (MS) dan 2 g/l pupuk daun lengkap (NPK 32:1010), dengan atau tanpa penambahan 2 g/l tripton. Pengamatan dilakukan pada umur seedling 4, 6 dan 8 bulan setelah tanam terhadap berbagai variabel pertumbuhan seedling. Data dianalisis ragamnya, dan dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan’s multiple range test). Studi keempat adalah upaya peningkatan performa anggrek dan perakitan hibrida anggrek baru bernilai ekonomi tinggi. Penelitian ini terdiri dari tiga percobaan yang berkesinambungan yaitu hibridisasi interspesifik dan hibridisasi kompleks dari beberapa tetua persilangan sebagai percobaan satu, perkecambahan biji in vitro pada enam formulasi media (MS, VW, 2 g/l pupuk daun lengkap (NPK 32:10:10) dengan atau tanpa 2 g/l tripton) sebagai percobaan dua, dan pertumbuhan in vitro seedling anggrek hibrida pada keenam media tersebut sebagai percobaan tiga. Data hasil penyerbukan disajikan dalam bentuk persentase keberhasilan polinasi yang dibahas secara deskriptif, umur panen buah, diameter, bobot, dan panjang buah dianalisis secara statistik dengan analisis ragam, dilanjutkan dengan uji DMRT 5%. Percobaan dua dan tiga dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap, tiga ulangan. Setiap satuan percobaan terdiri dari sedikitnya lima botol kultur, masing-masing botol berisi ditanam biji dengan volume tertentu (percobaan dua) dan ditanami 10 eksplan untuk percobaan tiga. Data dari setiap variabel pengamatan dianalisis ragam dan jika terdapat perbedaan nyata antar perlakuan, maka pemisahan nilai tengah dilakukan dengan uji BNJ 0,05. Hasil studi 1 mengenai identifikasi dan invetarisasi anggrek spesies yang berasal dari Gunung Tanggamus menunjukkan bahwa (1) Tingkat ketidakmiripan antar klaster tergolong rendah, yakni 8,5% pada genus Dendrobium dan 10% pada genus Eria, sehingga persilangan antar spesies di dalam genera yang sama masih sangat mungkin terjadi, (2) Dari hasil analisis kekerabatan Dendrobium yang diperoleh, secara umum antar-spesies Dendrobium memiliki tingkat ketidakemiripan 19%, sedangkan antar-spesies Eria hanya memiliki ketidakmiripan antar spesies sebesar 17%. (3) Terdapat tiga pasang spesies yang sangat mirip satu sama lain pada genera Dendrobium berdasarkan karakter morfologi yang diamati, yaitu D. annae dengan D. mutabile, D. anosnum dengan D. aphyllum, dan D. leonis dengan D. subulatum. Hasil studi 2: reintroduksi anggrek Rhynchostylis retusa di Taman Hutan Raya Wan Abdur Rahman. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pola variasi suhu dan kelembaban pada dua ketinggian pohon Dalbergia sissoo lebih stabil dibandingkan dengan variasi suhu dan kelembaban pada tegakan C. nucifera. (2) Secara umum, anggrek Rhynchostylis retusa yang ditempelkan pada ketinggian 4 m memiliki persentase berbunga, panjang bunga dan panjang axis yang lebih tinggi dibandingkan tanaman yang ditanam pada ketinggian 2 m pada pengamatan 36 MST. (3) Tegakan D. sissoo menghasilkan jumlah akar total dan jumlah akar anggrek yang menempel di kulit pohon paling banyak dibandingkan dengan tegakan lain pada kedua ketinggian. (4) D. sissoo juga menghasilkan persentase R. retusa berbunga paling tinggi dan jumlah daun anggrek terbanyak dibandingkan tegakan lainnya. Studi 3 pelestarian ex situ beberapa spesies anggrek melalui kultur in vitro biji hasil selfing menunjukkan bahwa (1) tidak ada hambatan inkompatibilitas pada seluruh persilangan selfing anggrek Dendrobium, prosedur persilangan efektif dan dapat diterapkan pada persilangan anggrek lainnya; (2) Biji anggrek hasil selfing dapat berkecambah dan seedling-nya tumbuh baik pada semua media yaitu media VW, MS atau 2 g/l pupuk lengkap NPK 32:10:10, ; (3) Pupuk daun yang ditambah dengan tripton dapat menunjang pertumbuhan dan perkembangan yang baik pada seedling Dendrobium mirbelianum, Dendrobium nindii, Dendrobium discolor Merauke, dan Dendrobium discolor Tanimbar. Studi 4a: hasil hibridisasi interspesifik, perkecambahan benih in vitro, pertumbuhan bibit dan aklimatisasi plantlet menunjukkan bahwa; (1) persilangan resiprokal antara D. mirbelianum x D nindii dan D. mirbelianum x D. discolor semuanya menghasilkan polong buah, namun persilangan D. nindii x D. mirbelianum menghasilkan ukuran buah yang relatif lebih besar dibandingkan dengan persilangan lainnya, dan hanya persilangan resiprok antara D. mirbelianum x D. nindii yang biji-bijinya dapat berkecambah dan seedling-nya tumbuh dengan baik; (3) Persilangan dengan D. nindii sebagai tetua betina menghasilkan seedling yang tumbuh lebih baik daripada persilangan resiproknya. Selain itu, penambahan tripton ke dalam semua media dasar secara signifikan meningkatkan pertumbuhan seedling Dendrobium hibrida. Secara keseluruhan, pupuk lengkap NPK (32:10:10) +2 g/l tripton merupakan media terbaik untuk pertumbuhan semai anggrek, ditunjukkan oleh baik tinggi maupun berat clump seedling. Hasil studi 4b, yaitu hibridisasi komplek menunjukkan bahwa; (1) Tidak ada hambatan inkompatibilitas pada seluruh persilangan hibrida komplek Dendrobium; (2) Hasil penelitian ini merekomendasikan penggunaan media pupuk lengkap NPK (32:10:10) untuk perkecambahan benih anggrek karena paling mudah dan efisien dibanding media lain; (3) Pupuk daun+tripton dapat menunjang pertumbuhan dan perkembangan yang lebih baik pada seedling hibrida Dendrobium. Kata Kunci: anggrek, ex situ, hibridisasi, identifikasi, in vitro, reintroduksi. Indonesia has a very large biodiversity of orchids. Changes in global ecosystem, forest-fire, and un-sustainable harvesting of biodiversity have caused many types of flora to become endangered or to become a significant reduction in population, including orchids. Therefore, conservation of natural orchids is urgent to conduct. One of the protected forest areas in Lampung which is rich in orchid germplasm is the Tanggamus Mount Forest. The Tanggamus Mount area has a natural disaster risk with moderate to low criteria. This area has the potential for reducing the biological resources of orchids. Therefore, conservation of orchids indigenous of Tanggamus Mount area is urgently needed. Studies to support natural orchid conservation include botanical studies, plant propagation studies both conventionally and in vitro propagation, studies on orchid adaptation, and germpasm utilization studies. This research aimed (1) to inventory and characterize natural orchids native to Tanggamus Mount forest, Lampung Province, (2) to obtain methods to reintroduce natural orchid species in various trees in Great Forest Park (Taman Hutan Raya) of Wan Abdul Rachman, Lampung Province, (3) to conserve ex-situ several orchid species through in vitro culture of seeds resulting from natural or artificial selfing, and (4) to produce hybrid progenies through inter-specific hybridization and complex hybridization. This research was conducted at the Anarda Orchid Greenhouse, Plant Sciences Laboratory, Faculty of Agriculture, University of Lampung, and the Great Forest Park of Wan Abdul Rachman, Lampung Province, Indonesia. This research consisted of four studies. The first study: Identification and characterization of natural orchids from Mount Tanggamus, Lampung Province. This study was conducted through direct morphological observations, characterizatio and documentation of 100 orchids species, including intact plants and their organs. Morphological characterization of Dendrobium and Eria were conducted using scoring based on 22 characters developed by the Agricultural Research and Development Agency of The Ministry of Agriculture issued in 2014. The second study: Reintroduction of Rhynchostylis retusa to various trees (stands) in the Great Forest Park of Wan Abdul Rachman, Lampung. The study was conducted in a completely randomized block design with four replications. The treatments were factorially arranged in an (8x2) factors. The first factor was eight species of trees, namely Areca catechu, Parkia speciosa, Aleurites moluccanus, Dalbergia sissoo, Terminalia catappa, Cocos nucifera, Ceiba pentandra, and Durio zibethinus. The second factor was two heights of the orchid planting sites, namely two and four meters. Observation was conducted on the new root formation, growth and flowering of the orchid R. retusa mounted on the trees. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA), and if there was significant different among treatments, the mean separation analysis was done by Tukey’s HSD (honestly significant difference) test. The third study: In vitro seed cultures of several orchids species from artificial selfing and natural selfing. The orchid species used for natural selfing were Dendrobium discolor Tanimbar, and Dendrobium discolor Merauke, while those for artificial self-pollination were Dendrobium mirbelianum and Dendrobium nindii. Fruit pods were sterilized, and seeds were aseptically sown on six media formulation consisted Vacin and Went (VW), Murashige and Skoog (MS) and commercial foliar fertilizer NPK 32:10:10 at 2 g/l, with or without addition of 2 g/l tryptone. Data on seedling growth were subjected to ANOVA, followed by the mean separation analysis using DMRT (Duncan multiple range test). The fourth study: Attempts to improve orchid performance and to develop high economic value of new hybrid orchid progenies through hibridization. This study consisted of three consecutive experiments, i.e., (1) interspecific and complex hybridization of several parents; (2) in vitro seed germination on six media formulation as mention above (VW, MS, foliar fertilizer of NPK 32:10:10 at 2 g/l with or without 2 g/l tryptone), and (3) in vitro growth of the hybrid seedlings on the six media tested. Observations in the first experiments include the percentage of successful pollinations to form fruits, mature fruit harvesting age, diameters, weights, and length of the fruits. Data were analyzed using ANOVA, followed by DMRT. Data on seed germination and in vitro growth of hybrid seedlings were also subjected to ANOVA, and if there was any significant different among treatments, the mean separation procedures were done using Tukey’s HSD test. Results of the first study showed that (1) The dissimilarity level between orchid clusters was low, i.e., 8.5% in the genus of Dendrobium and 10% in the Eria. Therefore crossing among these species within similar genera could possibly to occur. (2) In general, in the genus of Dendrobium, phylogeny analysis showed that there was an average of 19% dissimilarity level among species and up to 17% of dissimilarity among species in the genus of Eria. (3). There were three very similar pairs of species in the genus Dendrobium based on the observational characters, namely D. annae and D. mutabile, D. anosnum and D. aphyllum, and D. leonis and D. subulatum. Results of the second study showed that (1) the daily pattern of temperature and humidity in the two different heights (2 m and 4 m) of D. sissoo stands were more stable than those on C. nucifera stands. (2) At the 36 weeks after planting, Rhynchostylis retusa plants mounted at a height of 4 m had a higher percentage of flowering, flower length, and axis length than those grown at a height of 2 m. (3) Rhynchostylis retusa grown at different heights on D. sissoo produced the highest number of attached roots and number of total roots than those planted on other stands. (4) The orchid R. retusa mounted on D. sissoo produced the highest precentage of flowering and number of leaves compared to those mounted on other stands. Results of the third study showed that (1) there was no incompatibility barriers to all Dendrobium orchids, both in selfing and in the crossing of several parent plants tested, (2) Orchid seeds produced from self pollinations could germinate and grow well in all media tested, especially on MS or foliar fertilizer with addition of tryptone; (3) Foliar fertilizer of NPK 32:10:10 at 2 g/l with addition of 2 g/l tryptone appeared to be the best media to support in vitro growth and development of Dendrobium mirbelianum, Dendrobium nindii, Dendrobium discolor Merauke, and Dendrobium discolor Tanimbar seedlings. Results of the fourth study showed that :(1) D. mirbelianum (P1) could be reciprocally crossed to D. nindii (P2) and D. discolor var. Merauke (P3), and all crosses produced fruit pods. However, (2) Crossing of D nindii x D. mirbelianum resulted in relatively larger fruits compared to the other crosses, and (3) crosses of D. nindii as a female parent resulted in better seedling growth than that as a male parent. Moreover, the addition of tryptone to all basal media tested significantly increased seedling growth. In general, 2 g/l of foliar fertilizer NPK 32:10:10 with addition of 2 g/l tryptone was the best medium for the growth of orchid seedlings, as shown by both clump heights and fresh weights. The results of the second experiment (4b) showed that (1) there was no incompatibility barriers in all of the complex hybrid crosses among Dendrobium parent plants (2) The results of this study recommend the use of foliar fertilizer NPK 32:10:10 at 2 g/l as media for orchid seed germination, since it was the simplest and most efficient medium compared to the other formula, and (3) The foliar fertilizer medium with addition of 2 g/l tryptone resulted in the best in vitro growth of Dendrobium hybrid seedlings. Key Words: characterization, ex situ, hybridization, in vitro, orchid, reintroduction.
| Jenis Karya Akhir: | Disertasi |
|---|---|
| Subyek: | 600 Teknologi (ilmu terapan) > 630 Pertanian dan teknologi yang berkaitan |
| Program Studi: | Fakultas Pertanian dan Pascasarjana > Prodi Doktor Ilmu Pertanian |
| Pengguna Deposit: | 2301852985 . Digilib |
| Date Deposited: | 21 Jun 2023 08:07 |
| Terakhir diubah: | 21 Jun 2023 08:07 |
| URI: | http://digilib.unila.ac.id/id/eprint/72813 |
Actions (login required)
 |
Lihat Karya Akhir |
