Perlakuan osmoprotektan sorbitol dan manitol untuk optimasi perkecambahan embrio somatik bawang putih (Allium sativum L.) Cv.Doulu

INDONESIA:

Bawang putih (Allium sativum L.) cv. Doulu merupakan komoditas hortikultura bernilai ekonomi tinggi yang dapat diperbanyak melalui embriogenesis somatik untuk menghasilkan bibit dalam jumlah besar dan seragam. Keberhasilan regenerasi embrio somatik dipengaruhi oleh kondisi osmotik media kultur. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh jenis dan konsentrasi osmoprotektan terhadap perkecambahan, karakter morfologi, dan proliferasi kalus embrio somatik bawang putih cv. Doulu. Kalus embriogenik dikultur pada media regenerasi yang mengandung sorbitol dan manitol dengan konsentrasi 0, 10, 20, 30, dan 40 g/L. Parameter yang diamati meliputi diameter, bobot, dan volume kalus, persentase clump embrio berkecambah, persentase kecambah normal, warna embrio, kondisi pertumbuhan, dan tingkat proliferasi. Data kuantitatif dianalisis menggunakan analisis ragam (ANOVA) dan uji Duncan taraf 5%, sedangkan data kualitatif dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi jenis dan konsentrasi osmoprotektan memengaruhi perkecambahan embrio somatik. Persentase clump embrio berkecambah tertinggi diperoleh pada sorbitol 20 g/L sebesar 52%, sedangkan persentase kecambah normal tertinggi diperoleh pada perlakuan M1K0 sebesar 90%. Diameter kalus terbesar juga diperoleh pada M1K0 (1,4 cm), sedangkan bobot dan volume kalus tertinggi diperoleh pada manitol 10 g/L, masing-masing sebesar 0,6 g dan 1,5 mL. Sebagian besar perlakuan menghasilkan embrio berwarna hijau kekuningan dengan pertumbuhan baik dan proliferasi sedang (+++), sedangkan sorbitol 40 g/L menyebabkan pencoklatan jaringan, pertumbuhan lambat, dan proliferasi rendah. Disimpulkan bahwa jenis dan konsentrasi osmoprotektan memengaruhi respons pertumbuhan dan regenerasi embrio somatik bawang putih cv. Doulu. Di antara perlakuan osmoprotektan yang diuji, sorbitol 20 g/L menunjukkan potensi paling prospektif dalam mendukung perkecambahan embrio somatik dan berpotensi dikembangkan lebih lanjut untuk optimasi regenerasi embrio somatik bawang putih.
ENGLISH:

Garlic (Allium sativum L.) cv. Doulu is a high-value horticultural crop that can be propagated through somatic embryogenesis to produce large quantities of uniform planting materials. The success of somatic embryo regeneration is influenced by the osmotic conditions of the culture medium. This study aimed to evaluate the effects of different types and concentrations of osmoprotectants on the germination, morphological characteristics, and proliferation of somatic embryogenic calli of garlic cv. Doulu. Embryogenic calli were cultured on regeneration media supplemented with sorbitol and mannitol at concentrations of 0, 10, 20, 30, and 40 g/L. The observed parameters included callus diameter, fresh weight, and volume, percentage of germinated embryo clumps, percentage of normal plantlets, embryo color, growth condition, and proliferation level. Quantitative data were analyzed using analysis of variance (ANOVA) followed by Duncan's Multiple Range Test (DMRT) at the 5% significance level, while qualitative data were analyzed descriptively. The results showed that the interaction between osmoprotectant type and concentration affected somatic embryo germination. The highest percentage of germinated embryo clumps (52%) was obtained with 20 g/L sorbitol, whereas the highest percentage of normal plantlets (90%) was observed in the M1K0 treatment. The largest callus diameter (1.4 cm) was also recorded in M1K0, while the highest callus fresh weight (0.6 g) and volume (1.5 mL) were obtained with 10 g/L mannitol. Most treatments produced greenish-yellow embryos with good growth and moderate proliferation (+++), whereas 40 g/L sorbitol induced tissue browning, slow growth, and low proliferation. It was concluded that the type and concentration of osmoprotectants influenced the growth and regeneration responses of garlic somatic embryos. Among the osmoprotectant treatments evaluated, 20 g/L sorbitol showed the most promising potential for promoting somatic embryo germination and may be further developed to optimize the regeneration of garlic somatic embryos.

ARABIC:

الثوم (Allium sativum L.) من الصنف «دولو» هو منتج بستاني ذو قيمة اقتصادية عالية يمكن تكاثره من خلال التكوّن الجنيني الجسدي لإنتاج شتلات بكميات كبيرة ومتجانسة. ويتأثر نجاح تجديد الأجنة الجسدية بالظروف الأسموزية لوسط الاستزراع. يهدف هذا البحث إلى معرفة تأثير نوع وتركيز المواد الحامية من التناضح على الإنبات، والخصائص المورفولوجية، وتكاثر الكالس للجنين الجسدي للثوم من الصنف «Doulu». تمت زراعة الكالس الجنيني في وسط تجديد يحتوي على السوربيتول والمانيتول بتركيزات 0 و10 و20 و30 و40 غ/لتر. وشملت المعلمات التي تمت ملاحظتها قطر الكالس ووزنه وحجمه، والنسبة المئوية للكتل الجنينية المنبتة، والنسبة المئوية للبراعم الطبيعية، ولون الجنين، وحالة النمو، ومعدل التكاثر. تم تحليل البيانات الكمية باستخدام تحليل التباين (ANOVA) واختبار دنكان بمستوى دلالة 5٪، بينما تم تحليل البيانات النوعية تحليلاً وصفياً. أظهرت نتائج البحث أن التفاعل بين نوع وتركيز المواد الحافظة للضغط الأسموزي يؤثر على إنبات الأجنة الجسدية. وسُجلت أعلى نسبة لإنبات الأجنة المتكتلة عند استخدام السوربيتول بتركيز 20 غ/لتر، حيث بلغت 52٪، في حين سُجلت أعلى نسبة لإنبات الأجنة الطبيعية في المعالجة M1K0، حيث بلغت 90٪. كما سُجل أكبر قطر للكالوس في المعالجة M1K0 (1,4 سم)، في حين سُجل أعلى وزن وحجم للكالوس عند استخدام المانيتول بتركيز 10 غ/لتر، حيث بلغ 0,6 غ و1,5 مل على التوالي. أسفرت معظم المعالجات عن أجنة ذات لون أخضر مائل إلى الأصفر مع نمو جيد وتكاثر متوسط (+++)، في حين تسبب السوربيتول بتركيز 40 غ/لتر في تحول الأنسجة إلى اللون البني، ونمو بطيء، وتكاثر منخفض. ويمكن استنتاج أن نوع وتركيز المواد الحامية من التناضح يؤثران على استجابة نمو وتجديد الأجنة الجسدية للثوم من الصنف «دولو». ومن بين المعالجات التي تم اختبارها، أظهر السوربيتول بتركيز 20 غ/لتر الإمكانات الأكثر واعدة في دعم إنبات... من بين المعالجات الحافظة للضغط الأسموزي التي تم اختبارها، أظهر السوربيتول بتركيز 20 غ/لتر الإمكانات الأكثر واعدة في دعم إنبات الأجنة الجسدية، ويمكن تطويره بشكل أكبر لتحسين عملية تجديد الأجنة الجسدية للثوم.