INTERSPECIFIC HYBRIDIZATION

OVERCOMING THE BARRIERS IN HYBRIDIZATION

MATA KULIAH REKAYASA TANAMAN III

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN 2015

Sebelum Fertilisasi : Kendala

Failure of pollen germination

Slow pollen tube growth

Pollen tube unable to reach the style

Arresting of pollen tube in style, ovary, and ovule

Failure to obtain sexual hybrids

Diffrences in ploidy level

Sebelum Fertilisasi : Teknik (1)

Manipulation of the Chromosome Number

Kesamaan jumlah kromosom akan memperkecil ketidak-berpasangan kromosom dalam rekombinasi gen

Bridging Species Technique

Kesamaan tingkat ploidi yang diperoleh melalui persilangan dengan Bridging Species akan membantu keberhasilan persilangan interspesifik

Sebelum Fertilisasi : Teknik (2)

Shortening the Style

Pemotongan stylus akan memperkecil masalah pertumbuhan pollen tube pada stylus

Use of Recognition Mentor Pollen

Spesies tanaman tertentu memiliki pollen yang mengandung protein tertentu yang dapat menjadi faktor pengenal dalam keberhasilan perkecambahan pollen tube

Sebelum Fertilisasi : Teknik (3)

Use of Growth Hormones and Immunosuppressants

Zat pengatur tumbuh dapat merangsang perpanjangan masa reseptivitas permukaan putik, pembentukan pollen tuber, dan pembentukan embryo

In Vitro Fertilization

Pembuahan secara in vitro yang diikuti dengan kultur ovule yang telah terbentuk dapat menjadi alternatif untuk meningkatkan keberhasilan persilangan interspesifik

Sebelum Fertilisasi : Teknik (4)

Protoplast Fusion

Fusi protoplas yang diikuti dengan regenerasi somatik dapat dipertimbangkan untuk mengatasi permasalahan tidak berkembangnya embryo pada persilangan interspesifik

Setelah Fertilisasi : Kendala

Hybrid inviability and weakness

Embryo abortion

Embryo abortion at very young stages

Lethality of F1 hybrids

Chromosome elimination

Hybrid sterility

Hybrid breakdown

Lack of recombination

Setelah Fertilisasi : Teknik (1)

Embryo Rescue

Embryo yang terbentuk dari suatu persilangan interspesifik dapat diselamatkan dari keguguran melalui pendekatan kultur embryo

Embryo Implantation

Keguguran embryo pada awal, dapat diatas dengan modifikasi embryo rescue ini. Pada teknik ini, jaringan endosperma juga dikulturkan untuk memberikan nutrien bagi perkembangan embryo

Setelah Fertilisasi : Teknik (2)

Ovary Culture and Ovule Culture

Ovary/ ovule tahap awal yang terbentuk dilakukan kultur ovary/ ovule dengan media kultur tertentu

Grafting Hybrids

Pada persilangan interspesifik dijumpai bibit/ tanaman muda. Penyelamatan dapat dilakukan melalui grafting tanaman sejenis.

Setelah Fertilisasi : Teknik (3)

Reciprocal Crosses

Kegagalan pembentukan biji dapat disebabkan ketidak-cocokan antara endosperma dengan tetua betina. Persilangan resiprok akan diperoleh komposisi genom embryo viable dan komposisi endospermanya sama.

Regenerating Plant in Embryo Culture

Adakalanya, embryo tidak mampu berdiferensiasi. Pada kondisi seperti ini, embryo yang belum terdiferensiasi diinduksi proliferasi sebagai kalus dalam medium kultur .

Setelah Fertilisasi : Teknik (4)

Altering Genomic Ratio

Seringkali persilangan interspesifik akan memberikan unviable embryo. Penyesuaian tingkat ploidi akan memungkinkan diperoleh embryo yang viable.

Chromosome Doubling

Seringkali persilangan interspesifik akan memberikan sterile embryo. Penggandaan kromosom akan memungkinkan diperoleh embryo yang fertil.

Setelah Fertilisasi : Teknik (5)

Backcrossing

Sterility embryo karena perbedaan faktor genetik dengan tetua betina dapat dipulihkan melalui backcross.

Isolate Desirable Recombinant

Penanaman sejumlah F2 besar untuk mengatasi Hybrid Breakdown

Setelah Fertilisasi : Teknik (6)

Kegagalan perpasangan kromosom dan rekombinasi genom kadang-kadang dapat diatasi melalui :

Tissue culture of wide Hybrids

Irradiation-Induced Chromosomal Transloaction

Manipulation of the Chromosome Pairing

SELESAI