Perpustakaan Digital ITB

Cabai (Capsicum annuum) merupakan tanaman penting di dunia yang digunakan sebagai komponen campuran dalam industri makanan, kosmetik dan farmasi. Namun produktivitas cabai dapat mengalami penurunan karena serangan patogen, salah satunya begomovirus. Pengeditan genom (genome editing) menggunakan CRISPR/Cas9 merupakan strategi yang dapat dilakukan untuk meningkatkan resistensi tanaman terhadap virus. Di sisi lain, cabai diketahui sulit untuk dimanipulasi secara in vitro karena merupakan tanaman rekalsitran yang sulit untuk dilakukan regenerasi dan transformasi. Cabai juga merupakan tanaman dengan genotype dependent, sehingga optimasi untuk regenerasi dan transformasi dari setiap kultivar cabai berbeda. Pada penelitian ini, dilakukan optimasi media tumbuh yang terdiri dari media Murashige & Skoog (MS) yang dikombinasikan dengan zat pengatur tumbuh seperti Benzyl Amino Purin (BAP), Indole Acetic Acid (IAA), Thidiazuron (TDZ), dan 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) untuk induksi kalus dan pucuk dari eksplan daun cabai in vitro maupun ex vitro. Transformasi dilakukan menggunakan Agrobacterium tumefaciens strain GV3101 untuk optimasi ekspresi transien dan stabil. Optimasi transformasi transien menggunakan plasmid pCambia 1303 yang membawa gen reporter GUS pada eksplan in vitro dengan metode imersi meliputi kepadatan bakteri (OD600), waktu ko-kultivasi, dan konsentrasi asetosiringon. Hasil optimasi menggunakan gen reporter GUS digunakan kembali untuk konfirmasi efisiensi transformasi transien pada eksplan ex vitro menggunakan plasmid pK7WGF2 dengan gen reporter GFP dengan metode syringe agroinfiltrasi. Selanjutnya, hasil optimasi transformasi transien digunakan untuk transformasi stabil dengan plasmid CRISPR/Cas9 (pDIRECT_21A) yang membawa sgRNA menarget protein F-box yang berperan untuk proliferasi begomovirus pada cabai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media terbaik untuk induksi pucuk pada eksplan in vitro yaitu media MS dengan penambahan 1 mgL-1 TDZ, tetapi konsentrasi yang sama tidak dapat menginduksi pucuk pada eksplan ex vitro. Media terbaik untuk induksi kalus yaitu media MS dengan 2 mgL-1 2,4-D. Efisiensi transformasi transien yang optimum diperoleh pada kepadatan bakteri OD600=1,00, waktu ko-kultivasi 3 hari, dan konsentrasi asetosiringon 100 ?M. Transformasi stabil menggunakan plasmid CRISPR/Cas9 berhasil dilakukan, namun regenerasi tanaman hanya sampai pada tahap kalus. Hasil analisis PCR dari sampel kalus menunjukkan positif Cas9 dan negatif VirC yang mengkonfirmasi bahwa Cas9 telah terintegrasi ke dalam genom tanaman. Hasil ini membuktikan bahwa hasil optimasi transformasi transien dapat digunakan untuk transformasi stabil pada cabai cv. Tanjung-2. Perlu dilakukan optimasi induksi pucuk dan aklimatisasi dari eksplan hasil transformasi, sehingga dapat dilakukan uji tantang dengan penyakit, untuk membuktikan mutasi pada protein F-box dapat meningkatkan resistensi cabai terhadap virus.