Isolation, Culture, and Plant Regeneration from

Question 1

Regenerasi tanaman dari protoplas hipokotil Brassica napus
(A) Protoplas yang baru diisolasi dengan ukuran berbeda.
(B) Protoplas berumur satu hari; kedua protoplas memiliki dinding yang … tetapi hanya yang kecil yang …
(C) Kalus diperoleh dari protoplas setelah …
(D) Diferensiasi … dari kalus yang berasal dari protoplas.
(E) Kalus dengan tunas yang diregenerasi seperti pada (D), dipindahkan ke media regenerasi yang mengandung ….
(F) Regenerasi tanaman dari kalus yang berasal dari protoplas

Answer 1

(B) telah diregenerasi, telah terbagi
(C) 14 hari kultur
(D) tunas pucuk
(E) zeatin dan IAA

Question 2

Faktor yang mempengaruhi kultur protoplas

Answer 2

1) Bahan Tanaman
2) Nutrisi yang dibutuhkan
3) Osmotikum
4) Densitas Protoplas
5) Perlakuan Fisik
6) Kondisi Inkubasi

Question 3

Osmolaliti medium

Answer 3

500-600 mmol (mannitol atau sorbitol)

Question 4

Perlakuan elektroporasi protoplas dapat

Answer 4

mentriger terjadinya pembelahan

Question 5

Kondisi Inkubasi

Answer 5

Cahaya sangat berpengaruh: perlu cahaya dengan intensitas rendah (diffuse light)
atau bahkan perlu dalam keadaan gelap total khususnya dalam 4-7 hari pertama

Question 6

hibridisasi somatik dan hibridisasi sitoplasmik, baik antar spesies maupun antar genus yang secara alami/ seksual inkompatibel

Answer 6

Fusi protoplas

Question 7

 Uptake molekul DNA (terisolasi) ke dalam protoplas menjadi
dasar untuk transformasi inti secara sementara (transient)ataupun stabil/tetap
 transformasi organel untuk membentuk tanaman
transplantomik

Answer 7

Transformasi protoplas

Question 8

Tahapan dalam hibridisasi somatik

Answer 8

1) Isolasi protoplas
2) Fusi protoplas dari spesies/varietas yang diinginkan3) Identifikasi & seleksi sel-sel hibrida somatik
4) Kultur sel-sel hibrida somatik
5) Regenerasi tanaman dari sel/jaringan hibrida somatik6) Konfirmasi hasil berupa tanaman hibrida somatik

Question 9

Membran plasma dua atau
lebih protoplas saling mendekat (A dan B)

Answer 9

Agglutination

Question 9

Mekanisme proses fusi protoplas

Answer 9

1) Agglutination
2) Membrane fusion
3) Rounding-off

Question 9

Pada bagian kecil daerah yang berlekatan (adhesion) menghasilkan formasi cytoplasmic continuities or bridges between protoplasts (C dan D)

Answer 9

Membrane fusion

Question 10

Protoplas berfusi karena ekspansi the cytoplasmic bridges membentuk spherical hetero- or homokaryons (E dan F)

Answer 10

Rounding-off

Question 11

Induksi fusi protoplas

Answer 11

 Chemofusion:
Fusi yang diinduksi dengan bahan kimia
(Contoh Fusogens: PEG, NaNo3, Ca 2+ ions, Polyvinyl alcohol)
 Mechanical Fusion:
Fusi dilakukan dengan menggunakan micromanipulator and perfusion micropipette di bawah mikroskop
 Electrofusion:
Fusi yang diinduksi dengan stimulasi listrik
* Rangkaian protoplas dapat terbentuk dengan arus listrik pada kekuatan medan listrik
rendah (10 kv m-1)
* Fusi protopals pada rangkaian protoplas diinduksi dengan aplikasi arus listrik pada
kekuatan medan listrik tinggi (100kv m-1) untuk beberapa mikro detik

Question 12

Contoh alat Electrofusion

Answer 12

an automatic ‘Zimmermann Electrofusion System’, by GCA Corp., Precision Scientific

Question 13

Stages in the electrofusion of Avena sativa protoplasts

Answer 13

(A) Kontak titik-ke-titik antara protoplas yang berdekatan yang tersuspensi dalam larutan manitol 0,5 M dan terpapar medan listrik (frekuensi 500 kHz dan kekuatan 200 V cm).
(B) Perataan protoplas di area kontak membran.
(C,D) Fusi protoplas 10 dan 30 detik setelah pulsa DC tegangan tinggi 15/ts (600 V cm -1) diterapkan.
Bar = 10pM (dicetak ulang dengan izin dari: U. Zimmermann dan J. Vienken, 1982, J. Membr. Biol.,
67: 165-182; 9).

Question 14

Model peristiwa molekuler yang terjadi selama elektrofusi:
(A) Membran protoplas yang berdekatan disatukan dan dijaga agar tetap bersentuhan erat melalui proses …
(B) Penerapan pulsa DC tunggal berkekuatan tinggi menyebabkan …
(C) Penyambungan kembali membran setelah pulsa fusi. Jika dua protoplas yang berdekatan berada dalam jarak dekat pada saat terjadi gangguan membran lokal, maka …

Answer 14

(A) dielektroforesis
(B) kerusakan membran plasma di kutub sel
(C) lipid berkumpul kembali menjadi satu lapisan ganda, yang menyatukan protoplas

Question 15

Seleksi Hasil Fusi Protoplas

Answer 15

• Morpho-physiological basis; Kalus yang diduga hibrida diindetifikasi berdasarkan sifat morfologi dan atau fisiologi yang berciri antara/intermediet
• Complementation; Metode ini didasarkan pada komplementasi secara genetik atau metabolic deficiencies dari kedua target fusi untuk seleksi komponen hibrida
• Isolation of heterokaryons or hybrid cells; Metode yang paling akurat dan banyak digunakan adalah yang salah satu tahapannya melalui isolasi the heterokaryons or hybrid cells dan mengkulturkannya secara individu atau dalam densitas yang rendah

Question 16

Produksi Sibrida

Question 16

Transformasi protoplas

Question 16

Keutamaan hibridisasi somatik

Answer 16

 Produksi hibrida baru antar spesies dan antar genus
 Pomato (Hibrida antara potato dan tomato)
 Produksi galur-galur heterozigot pada suatu spesies yang tidak mungkin
didapatkan pada tanaman yang diperbanyak secara vegetatif
 Untuk mempelajari gen-gen sitoplasmik
 Produksi hibrida unik/khusus baik untuk inti/nukleus dan atausitoplasmanya
 Produksi tanaman diploid dan poliploid (fertil) dari tanaman yang secara
seksual steril (haploid, triploid, dan aneuploid)
 Transfer gen untuk resisten terhadap: penyakit, cekaman abiotik dan
herbisida, serta karakter lainnya

Question 17

The production of useful metabolites

Answer 17

Comparison of the characteristics of cell (A), protoplast (B), and protoplast with
artificial cell wall (C) in the production of useful metabolites