In Vitro Growth and Rooting of Mangosteen (Garcinia mangostana L.) on Medium with Different Concentrations of Plant Growth Regulator

Abstract

Propagation of mangosteen is challenging for many reasons, including limited seed set, slow rate of seedling growth, and difficulty with root formations. The objective of this research was to find the best combination of medium and plant growth regulator for in vitro growth and rooting of mangosteeen seed. Various types of explant (a whole seed; seed divided into 2, 3, and 4 cross sections; seed divided into 2, 3, and 4 longitudinal sections) were treated with five concentrations of benzyl amino purine (BAP; 0, 2.5, 5, 7.5, 10 mg/L) for shoot induction in ½ Nitrogen (N) Murashige and Skoog (MS) medium. The shoots were rooted on MS and woody plant medium (WPM) media with several combinations of indole butyric acid (IBA) and naphtalene acetic acid (NAA). Treatments for root induction were applied as follows: (i) low dose, given during induction of rooting, (ii) soaking the base of the shoots in medium treated with a high dose of auxin for 5 days, and then growing the shoots in MS ½ N with 1 mg/L NAA + 1 mg/L BAP medium. Our result show that BAP positively affected mangosteen bud growth. The best medium for mangosteen shoot regeneration was found to be MS ½ N + 5 mg/L BAP. This medium induced the highest number of shoots from the seed explant cut into four cross sections. We found the best medium to induce in vitro rooting of mangosteen shoot was MS ½ N + 3 mg/L indole butiric acid (IBA) + 4 mg/L NAA medium. Some treatment negatively affected growth. Soaking the mangosteen shoot base in a medium with an overly high dose of auxin seemed to disrupt and inhibit growth of the mangosteen shoot.

THE INDUCTION OF SHOOTS, MULTIPLICATION, AND ROOTING OF Gyrinops versteegii (Gilg.) DOMKE BY IN VITRO

“…Harahap et al (2014) Keterangan: ns = Tidak berpengaruh nyata * = Berpengaruh nyata ** = Berpengaruh sangat nyata Perbedaan perkembangan tiap eksplan dalam hal panjang dan jumlah tunas pada penelitian ini dimungkinkan karena faktor respon eksplan terhadap media baru subkultur dalam menyerap hara. Sebagian eksplan kemungkinan kandungan hara dalam tubuhnya menurun sehingga ketika disubkulturkan ke media baru, eksplan tersebut merespon dalam bentuk pertumbuhan tunas baru dan panjang tunas.…”

“…kemungkinan lainnya adalah pembentukan akar pada eksplan dihambat oleh etilen yang dipicu akibat kinerja hormon auksin di dalam sel tumbuhan, terutama jika auksin eksogen ditambahkan akan meningkatkan akumulasi etilen tersebut (George & Sherrington, 1984 Keterangan: ns = Tidak berpengaruh nyata * = Berpengaruh nyata ** = Berpengaruh sangat nyata Gambar 7B menunjukkan pemberian kombinasi hormon NAA dengan konsentrasi IBA lebih dari 1,0 mg/l menyebabkan panjang akar menurun. Hasil ini serupa halnya dengan penelitian Harahap et al (2014) dimana peningkatan pemberian IBA pada kombinasinya dengan NAA memberikan dampak penurunan panjang akar. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Salisbury et al (1995) yaitu pemberian auksin salah satu perannya yaitu dapat memacu pembentukan dan pemanjangan akar pada konsentrasi rendah sedangkan konsentrasi tinggi bisa menghambatnya.…”

“…Perbedaan pembentukan jumlah akar dan pertumbuhan panjang akar dimungkinkan antara lain: pertama eksplan masih memiliki kandungan sitokinin yang cukup tinggi dari tahap sebelumnya, karena dosis sitokinin tinggi dapat menghambat pertumbuhan akar (George & Sherrington, 1984) Kedua, karena serapan masing-masing eksplan yang berbeda-beda terhadap auksin yang diberikan dan waktu yang dibutuhkan eksplan dalam memacu pertumbuhan dan perpanjangan akar karena NAA dan IBA memiliki sifat translokasi auksin yang agak lambat dan aktivitasnya juga lambat (Harahap et al, 2014). Ketiga, eksplan masih memiliki kandungan auksin endogen yang tinggi didalam tubuhnya sehingga pemberian auksin eksogen bisa menyebabkan perpanjangan akarterhambat.…”

“…Hal tersebut dimungkinkan bahwa konsentrasi sitokinin yang tinggi atau BAP yang melebihi kadar optimum dapat menyebabkan jumlah tunas menurun dan terhambatnya perkembangan tajuk dan tunas (Tiwari, Tiwari, & Singh, 2001). Penyebab lainnya adanya perbedaan jumlah tunas pada tiap eksplan, mungkin bisa dikarenakan ukuran eksplan, semakin kecil ukuran eksplan maka waktu insiasi tunas pun akan butuh waktu yang lama (Harahap et al, 2014). Hasil analisis keragaman menyebutkan bahwa hanya materi eksplan yang memiliki pengaruh yang nyata terhadap pembentukan jumlah tunas (Tabel 1), sehingga perlu adanya analisis lanjut mengenai materi eksplan apa yang paling berpengaruh dalam hal pembentukan tunas (Tabel 2).…”

Analysis of Biological Difficulties in Studying Tissue Culture at Medan State University

“…Tissue culture is affected by the substance of growth regulators, and the size of explants (Harahap, et al, 2014). The advantage of tissue culture can be used to increase the genetic variability to increase mangosteen characteristics which expected in work (Harahap, et al, 2013).…”