teknologi sibrid

PENCAMPURAN ORGANEL DAN PENYUSUNAN KEMBALI DNA MITOKONDRIA PADA HIBRID SOMATIK DAN SIBRID BRASSICA.
Organelle assortment and mitochondrial DNA rearragements in Brassica somatic hybrids and Cybrids (E. D. Earle., M. Temple and T. W. Walters)

Tujuan utama fusi adalah untuk memperoleh kombinasi gen nukleus baru, Hal ini sangat menarik dan penting untuk mengetahui apa yang sedang terjadi di dalam sitoplasma karena interaksi nukleus dapat mempengaruhi fenotip tanaman dan fertilitas. Tujuan spesifik dari fusi adalah untuk mengubah sitoplasma, hasil yang diinginkan adalah suatu kombinasi baru nukleus – sitoplasma, kloroplas - mitokondria, atau tipe baru dari molekul DNA mitokondria (mt).
Hasil fusi protoplas berbeda tidak hanya di dalam DNA organel tetapi juga pada pewarisan fenotipe maternal, seperti sitoplasma jantan steril (cms), yang berhubungan dengan bentuk morfologi bunga, warna daun, resistensi terhadap herbisida, antibiotik, atau toksin, dan lain sebagainya. Fenotipe-fenotipe hasil fusi berhubungan dengan informasi DNA organelnya. Kesimpulan umum tentang kondisi dari organel-organel yang dihasilkan dari fusi yaitu, 1). Pencampuran kloroplas dan mitokondria sebagai hasil fusi secara umum digambarkan saling bebas; 2). Untuk kloroplas, hanya satu tipe parental yang sesuai walaupun pencampuran kloroplas mungkin tetap terjadi bahkan di dalam keturunan hasil fusi. Rekombinasi DNA kloroplas yang muncul jarang terjadi dan/ atau tidak mudah dideteksi; 3). Untuk mitokondria. Biasanya pemisahan tidak selalu terjadi dan menyebabkan terjadinya rekombinasi DNA; 4). bentuk organel dengan fenotipe hasil fusi dari beberapa spesis menunjukkan bahwa cms disandikan oleh mitokondria, bukan oleh kloroplas. Faktor yang mempengaruhi hasil fusi anatara lain adalah, Jenis sel dari protoplas yang diisolasi, perlakuan awal pada protoplas sebelum fusi, kondisi kultur, nucleus dan Organel.
Brassica banyak dipelajari karena memiliki nilai ekonomi cukup tinggi karena tanaman itu termasuk penghasil minyak sayur (minyak lobak) dan sayur-mayur penting (kubis, brokoli, bunga kol, sayuran brussels, dan lain lain), dan bumbu-bumbu bermanfaat. Genus ini terdiri dari tiga jenis diploid, (B. campestris, B.oleracea, B. nigra) dan tiga amfidiploid (B. napus, B. carinata, B.juncea) sebagai hasil kombinasikan dua genom diploid. Kebanyakan studi in vitro dari Brassica difokuskan pada B. campestris, B.oleracea dan/atau amfidiploid B.napus. Brassica secara agronomis membawa sifat pewarisan fenotipe maternal. Kloroplas dapat menyandi sifat resistensi terhadap herbisida triazin yang awalnya ditemukan pada B. campestris yang di pindahkan secara seksual pada B. napus. Beberapa tipe dari mitokondria yang menyandi cms telah diketahui, misalnya agura, nigra, polima, napus, dan lain sebagainya. Ogura cms, yang berasal dari lobak (Raphanus sativus), bersifat klorosis pada suhu rendah; daun-daun muda dari bibit ogura cms yang tumbuh pada 10oC menjadi kuning saat benih tidak dalam keadaan fertil dalam waktu beberapa minggu. Pada musim dingin klorosis dari ogura cms berkurang. Nigra cms adalah penyandi petaloid yang diperoleh dari perpindahan sitoplasma secara seksual dari B.nigra ke dalam B. oleracea. Fusi menyebabkan perpindahan kloroplas Raphanus yang mengandung ogura cms B. napus dengan kloroplas Brassica dari B.napus fertil untuk menghilangkan klorosis pada suhu rendah.
Beberapa jenis sibrid B.oleracea dihasilkan secara spontan. Fusi ogura cms protoplas daun bunga kol dengan protoplas hipokotil jantan fertil B. napus yang resisten terhadap atrazin tidak hanya menghasilkan hibrid somatik napoleracea tetapi juga sibrid-sibrid bunga kol yang memiliki kloroplas yang resisten terhadap atrazin dan mengubah mitokondria B. napus hasil fusi.
Tanaman bunga kol yang resisten terhadap Atrazina ditemukan menjadi tetraploid. Keturunan dari tanaman ini tumbuh vigor dan resisten terhadap atrazin.
Dua bentuk isogen yang berkerabat dekat dari bunga kol, ogura cms dan fertil difusikan untuk menguji pengaruh jenis sel dan perlakuan pendahuluan pada populasi organel. Kalus hasil fusi awalnya digolongkan dalam satu dari empat kategori: 'Brassica, ogura, mixed atau pencampuran dan non parental. Perbedaan kalus tidak berhubungan dengan ukuran dan umur kalus. Tipe sel dan perlakuan berpengaruh terhadap mitokondria. Terbukti bahwa perlakuan iodoacetat pada hipokotil mereduksi munculnya mtDNA. Ketika protoplas hipokotil dari Brassica jantan fertil diberi perlakuan dengan iodoacetat menghasilkan Brassica dengan mt genom yang tidak lengkap. Fusi protoplas dari hipokotil ogura cms menunjukkan berkurangnya sekuen DNA yang muncul.