pengklonan tumbuhan
DESCRIPTION
Pengklonan pelbagai spesies tumbuhanTRANSCRIPT
Pengklonan merupakan salah satu teknik menghasilkan organisma secara pembiakan
vegetatif (aseks) yang sama dari segi genetiknya dengan induknya. Sebelum ini, telah wujud pelbagai
pengklonan semula jadi di mana tumbuh-tumbuhan dapat bertumbuh daripada bahagian-bahagian
tumbuhan terutamanya runners melalui pelbagai cara ‘cuttage’, ‘grafting’, dan mound layer untuk
mendapat baka tumbuhan daripada tumbuhan yang bermutu tinggi.
Pengklonan sebenarnya bukan satu teknologi yang baru kerana pengklonan organisma telah
dilakukan sejak dahulu dimana satu keratan daripada tumbuhan diambil untuk pembiakan vegetatif
dan keratan ini menghasilkan tumbuhan yang baru melalui pembahagian sel. Pengklonan merupakan
suatu prosedur yang mengeluarkan salinan turutan DNA yang tunggal dalam bilangan yang banyak
tanpa pembiakan seks ataupun meiosis. Ini menyebabkan organisma yang dihasilkan adalah serba
serupa dengan induknya daripada segi genetiknya mahupun fizikalnya.
Perkataan ‘CLON’ berasal dari perkataan GREEK yang bermaksud keratan tumbuhan
daripada pokok asal. Dengan ini, untuk menghasilkan satu klon, sebahagian daripada pokok asal
diambil dan ia akan tumbuh kepada satu pokok yang sempurna dengan cara-cara yang tertentu.
Klon yang dihasilkan merupai induknya kerana sel yang diambil daripada induknya (*bukan
sel pembiakan) mempunyai dua set kromosom, iaitu daripada kedua-dua seks dan menyebabkan ia
mempunyai kesemua maklumat genetik untuk menghasilkan satu organisma yang baru.
Mengikut pakar-pakar sains, pengklonan tidak mencipta nyawa, tetapi ia hanya
membenarkan pakar sains memilih sel yang betul-betul berkualiti untuk tujuan membiakkan
organisma yang berkualiti dan secara banyak.
Mengikut sebuah ensikopedia yang berjudul ‘The New Book of Knowledge’ mengatakan
bahawa teknologi klon ini mendapat perhatian daripada masyarakat dunia pada tahun 1997 apabila
pakar-pakar sains di Scotland mengumumkan kelahiran ‘Dolly’, seekor biri-biri yang diklonkan
daripada sel yang diambil daripada seekor biri-biri dewasa. Kejayaan ini juga menyebabkan banyak
persoalan yang dikemukakan di mana mereka percaya bahawa manusia juga boleh diklonkan dan
akan menyebabkan banyak masalah yang tidak diingini.
Prosedur-prosedur pengklonan adalah bergantung kepada keupayaan sesuatu vektor untuk
meneruskan rantai hidup mereka dalam sel bakteria atau sel yis mahupun DNA asing dimasukkan di
dalam mereka. DNA asing yang dibawa masuk ke dalam sel bakteria atau sel yis adalah molekul-
molekul tertentu, dan dikenali sebagai vektor pengklonan.
Sifat-sifat Vektor Pengklonan :-
(a) Selapas menerima DNA asing, masih boleh meneruskan rantai hidup.
(b) Membolehkan sel bacteria @ sel yis yang mengandungi DNA asing dibezakan daripada
sel-sel tanpa DNA asing.
Jenis-jenis Vektor Pengklonan :-
(a) Plasmid
(b) Bacteriophage
(c) Cosmid
(d) Kromosom yis tiruan (Yeast Artificial Chromosomes , YACs)
(e) Kromosom bacteria tiruan (bacterial Artificial Chromosomes, BACs)
Saiz pelbagai Vektor Pengklonan DNA yang Masuk :-
Vektor Saiz Kemasukan (kb)
Plasmid <10kb
Bacteriophage 9-20kb
Cosmid 33-47kb
BACs 75-125kb
YACs 100-1000kb
Walaupun organisma yang terhasil daripada pengklonan dikatakan serba serupa dengan
induknya, tetapi apabila berlakunya mutasi gen atau pembahagian sel yang tidak sama, ini akan
menyebabkan kandungan gen sel-sel anak akan berubah lalu menimbulkan perbezaan antara ciri-ciri
sel anak dengan induknya.
Intro:
Bioteknologi secara am adalah merujuk kepada penggunaan teknologi proses biologi untuk
mengatasi pelbagai masalah kehidupan manusia. Kaedah teknologi ini meliputi kejuruteraan genetik
iaitu pengubahan ciri genetik organisma (haiwan atau tumbuhan) demi memenuhi matlamat tertentu,
kultur tisu dan pengklonan sel-sel. Fokus asal teknologi biologi adalah untuk membaiki kesihatan
manusia dan haiwan ternakan. Aplikasi teknologi ini kini meliputi penggunaan organisma hidup untuk
mengubahsuai produk dan proses pengeluaran makanan, membaiki spesies tumbuhan dan haiwan
ternakan serta pembangunan mikrob untuk kegunaan tertentu.
Bioteknologi merupakan satu teknologi baru yang dimanfaatkan untuk tujuan pertanian,
perubatan, perindustrian dan alam sekitar.
Pertanian
-kemajuan penyelidikan mampu menghasilkan tumbuh-tumbuhan secara genetik tahan penyakit atau
kalis kepada serangan serangga.Dengan bantuan bioteknologi juga dapat mencipta bijih benih yang
dapat mengeluarkan hasil pertanian yang berlipat ganda dengan saiz tanah yang kecil.
Pada pendapat saya, kemajuan dalam bidang bioteknologi memang mendatangkan pelbagai manfaat
kepada kita, dalam segi tahap kesihatan dan pembangunan negara.
Walaubagaimanapun, kita harus sentiasa berwaspada terhadap kesan-kesan negatif yang
ditinggalkan oleh perkembangan bidang bioteknologi yang tidak dikawal dengan rapi. Kebimbangan
yang dilahirkan atas kesediaan kita untuk berdepan dengan ancaman terhadap kesihatan awam dan
keselamatan nasional, di samping kesediaan untuk menghadapi serangan biologi pada tahap mikro
atau di peringkat pihak berkuasa tidak dapat dielakkan. Kesemua aspek ini perlu diberi perhatian
yang serius. Jika kita gagal berbuat demikian, kita terpaksa membayar harga yang tinggi dan
menanggung kesan yang amat berat. Keselamatan dan perlindungan biologi menjadi isu yang sangat
mustahak dalam era senjata biologi dan keganasan global yang kian menjadi-jadi ini, supaya
keamanan sejagat dapat dikekalkan. Dalam usaha untuk melindungi negara kita daripada pelbagai
ancaman tersebut, pihak kerajaan sedang menggubal undang-undang keselamatan biologi bagi
mewujudkan satu rangka kerja perundangan yang lebih kukuh untuk menangani isu keselamatan
yang berkaitan dengan bidang bioteknologi pada masa depan.
Berdasarkan fakta-fakta di atas, sumbangan bioteknologi dalam memudahkan kehidupan kita
memang tidak dapat dinafikan, tetapi kita mestilah sentiasa berwaspada dan merancang
pembangunan bidang ini dengan sebaik-baik mungkin, agar kesihatan awan dan keselamatan
nasional dijamin.
(Tee Chin Nee U6B2)
Pada pendapat saya, bioteknologi banyak menyumbang kepada sektor pertanian. Salah satu prospek
rancangan Malaysia kesembilan(2006-2010) menekankan sektor bioteknologi. Alikasi teknologi
pelantar bioteknologi seperti kejuruteraan genetik, genomik dan proteomik fungsian digalakkan untuk
mengeluarkan produk bioteknologi pertanian bagi meningkatkan produktiviti serta menambah baik ciri
agronomi tanaman dan ternakan. Aktiviti bioteknologi pertanian lain yang akan digalakkan termasuk
biopharming, iaitu penggunaan tumbuh-tumbuhan atau ternakan transgenik bagi mengeluarkan
protein bernilai tinggi. Selain itu, Institut Bioteknologi Pertanian Kebangsaan di MARDI juga akan
berperanan sebagai pusat kecemerlangan negara bagi R&D, pengkomersilan dan penyebaran
bioteknologi pertanian. Di samping itu, Institut ini juga akan membangunkan perkongsian bersinergi
dengan Agropolis yang akan dijadikan sebagai pusat kecemerlangan bagi pemprosesan dan
pengeluaran makanan. Agropolis akan menganjurkan pameran bertaraf antarabangsa seperti
Pameran Pertanian, Hortikultur dan Pertanian berasaskan Pelancongan Malaysia untuk
mempamerkan produk dan perniagaan pertanian negara bagi membantu penyebaran teknologi dan
amalan pertanian moden. (Loh Xin Yin U6B2)
Bidang pertanian sangat memerlukan kaedah ini. Bioteknologi dapat meningkatkan kandungan nutrisi
tanaman serta membuat ia lebih tahan daripada gangguan pelbagai penyakit dan tidak tergantung
kepada keadaan cuaca atau musim.
Dengan ini, usaha penyelidikan dan pembangunan patut dipergiatkan untuk meningkatkan lagi
potensi bidang bioteknologi demi kebaikan umat manusia.
Dalam bidang pertanian pula, bioteknologi telah menghmencipta tanaman baru yang dapat
menghasilkan pupuk sendiri.Tanaman yang dicipta juga tahan kekeringan, kebekuan, salinitas tinggi
dan tekanan-tekanan lingkungan lainnya.Di samping itu,bioteknologi telah mencipta substans yang
dapat mempercepat pertumbuhan ternak dan vaksin untuk penternakan.Dengan ini,makanan ternak
dapat dijual dengan harga yang lebih murah.
Bioteknologi juga boleh mengurangkan pencemaran dengan menghasilkan "renewable fuel"
termasuk gas methane dan hidrogen dan bahan bakar alkohol untuk penggunaan domestik dan
industri.Selain itu, substans yang dihasilkan oleh mikroba yang akan membantu ekstraksi minyak dari
perut bumi. Dengan ini pencemaran akan dikurangkan dan penggunaan sumber tenaga yang tidak
dapat dikitar semula dapat dielakkan.
Secara amnya, bioteknologi merupakan teknologi proses biologi yang dapat digunakan untuk
menangani masalah-masalah yang ditimbulkan dalam kehidupan manusia. Kaedah teknologi tersebut
merangkumi kejuruteraan genetik, yakni pengubahan ciri genetik organisma demi memenuhi kultur
tisu dan pengklonan sel.
Bioteknologi merelusikan kaedah perubatan untuk mengatasi masalah kesihatan. Pengaplikasian
teknologi pengklonan dan kultur tisu akan dapat menghasilkan sel-sel neuron untuk menggantikan sel
saraf otak rosak dalam pesakit Parkinson. Sel dan tisu kulit mungkin dapat dikultur untuk
menggantikan kulit yang terbakar teruk kepada mangsa kebakaran. Usaha kultur tisu (sekiranya
berjaya) pankreas untuk penghasilan hormon insulin bagi merawat pesakit diabetis nescaya
merupakan satu pencapaian terunggul dalam bidang perubatan. Pengubahsuaian kod genetik haiwan
seperti kuda dan lembu agar sama seperti yang pada manusia untuk tujuan ekstrak insulin dan
hormon-hormon lain ialah satu pendekatan baru dalam menangani penyakit kerana
ketidakseimbangan hormon. Teknologi pengklonan pula membolehkan saintis menghasilkan klon
manusia (atau organ tertentu) dan haiwan untuk mengatasi masalah kerosakan organ seperti sakit
jantung, dan kegagalan ginjal.
negara.
Pengubahsuaian genetik sesuatu tanaman itu amat perlu untuk memberi kesan tertentu seperti daya
tahan kepada bahan kimia termasuk racun makhluk perosak, racun rumput rampai, tahan penyakit
dan meningkatkan hasil.
Penyertaan Malaysia dalam konvensyen itu selaras iltizam berterusan Perdana Menteri mengangkat
industri bioteknologi negara dan memodenkan sektor pertanian tempatan. Sebelum ini pun beberapa
agensi penyelidikan seperti Institut Penyelidikan dan Pembangunan Pertanian Malaysia (MARDI),
Institut Penyelidikan Minyak Sawit Malaysia (PORIM) dan Institut Penyelidikan Getah Malaysia
(RRIM) sudah lama bergiat di dalam penyelidikan dan pembangunan menggunakan kaedah ini.
Antara hasil penyelidikan itu ialah pengenalan baka padi yang boleh menambahkan hasil petani
daripada sekali setahun kepada lima kali dalam tempoh dua tahun dan lebih tahan kepada cuaca dan
penyakit. Pusat Bioteknologi Felda pula menyediakan kemudahan makmal untuk menghasilkan
anak benih tumbuh-tumbuhan menerusi kaedah kultur tisu terutama sawit, pisang dan tongkat ali
yang terbesar di dunia. Pusat yang dibina dengan perbelanjaan RM25 juta itu terletak di bandar
Enstek, Nilai, Negeri Sembilan berupaya menghasilkan sehingga tiga juta anak benih sawit setahun
menerusi kaedah pengklonan bagi keperluan ladang sawit dalam dan luar negara.
2. Bidang Pertanian
> Memajukan bidang penternakan seperti kambing biri-biri Dolly yang dihasilkan.
> Menghasilkan biji benih padi yang boleh meningkatkan pengeluaran dan mempunyai daya tahan
yang lebih kuat berbanding dengan benih yang biasa.
> Menjalankan R&D (Research & Development) untuk menghasilkan hormon tiruan seperti hormon
auksin untuk meningkat produktiviti bahan pert
Untuk menghapuskan virus-virus atau penyakit-panyakit daripada pokok yang dijangkitinya
(b) Selain itu, ia berguna untuk menghasilkan klon-klon yang banyak dengan mudah dan cepat.
(c) Pembiakan beberapa spesies yang resalan, seperti pokok buah-buahan terutamanya pembiak bakaan spesies baka-baka luar adalah dalam keadaan heterozigot. Keadaan ini tidak berubah untuk beberapa keturunan apabila dibiak secara klon. Pokok-pokok ini mempunyai tempoh remaja yang lebih panjang menyebabkan ia tidak dapat menghasilkan buah dengan cepat. Maka, dengan cara ini, tempoh penghasilan buah menjadi lebih singkat dan cepat.
(d) Tumbuhan yang susah dibiak dengan menggunakan biji benih boleh dibiak melalui cara ini
(e) Membolehkan klon yang berbaka baik daripada tumbuhan yang tidak menghasilkan buah, misalnya pokok orkid.
(f) Sebenarnya, kaedah kultur tisu juga merupakan salah satu cara untuk menghasilkan klon
Bioteknologi memberi banyak manfaat kepada manusia. Teknologi yang mencakupi kejuruteraan
genetik dan pengklonan ini begitu besar sumbangannya dalam memajukan sektor pertanian dan
penternakan.
Kemajuan dalam bidang bioteknologi membantu menghasilkan tanaman yang berkualiti. Melalui
kaedah mutasi aruhan, baka padi yang lebih baik dapat dihasilkan. Baka padi ini mempunyai
rintangan yang lebih tinggi terhadap penyakit. Selain itu, baka padi ini lebih cepat membesar dan
mengeluarkan hasil yang lebih banyak. Kaedah kultur sel juga membantu membiakkan tanaman
dalam kuantiti yang lebih banyak. Kaedah ini dapat menjamin pengeluaran hasil yang berterusan bagi
menampung keperluan pengguna.
Bioteknologi juga dapat menghasilkan tanaman yang mempunyai rintangan terhadap penyakit yang
lebih tinggi. Sebagai contoh, ubi kentang New Leaf yang bakanya dihasilkan melalui teknologi genetik
mempunyai system pertahanan yang lebih kebal. Gen yang mempunyai rintangan terhadap penyakit
diterapkan di dalam baka yang baru. Selain itu, bau yang sering menarik perhatian kumbang juga
dikurangkan. Oleh hal yang demikian, ubi kentang ini tidak mudah diserang oleh kumbang kentang
Colorado.
Di samping itu, bioteknologi juga menjamin hasil tanaman tahan lebih lama. Betik Eksotika, Pisang
Mutan dan nangka madu adalah contoh baka buah-buahan yang dihasilkan melalui bioteknologi.
Betik Eksotika misalnya mempunyai tempoh matang tiga minggu lebih lewat daripada betik biasa.
Pisang Mutan pula dapat bertahan dua bulan sebelum kulitnya bertukar warna. Buah-buahan ini
tahan lebih lama berbanding buah-buahan baka asli dan senang untuk dieksport keluar negara.
Tegasnya, bioteknologi penting dalam usaha memajukan sektor pertanian dan penternakan. Walau
bagaimanapun, penyelidikan dan pembangunan dalam bidang ini perlu dipergiatkan lagi bagi
memastikan bidang bioteknologi ini dapat diperluaskan lagi.
Pertanian organik ialah sistem pertanian mesra alam yang tidak menggunakan baja kimia, racun perosak, dan bahan penggalak tumbuhan. Sistem ini bergantung kepada penggunaan bahan-bahan organik dalam bentuk kompos, baja hijau atau sungkupan. Terdapat banyak kebaikan yang diperoleh dari[ada pertanian secara organik ini.
Pertanian organik telah membawa pelbagai kebaikan kepada manusia dan alam sekitar. Pertanian organik yang tidak melibatkan penggunaan racun makhluk perosak dan baja kimia itu telah menghasilkan pengeluaran tanaman makanan manusia seperti buah-buahan dan sayur-sayuran yang sihat dan selamat kerana sumber ini bebas daripada masalah bahan kimia. Hasil-hasil pertanian juga lebih berkualiti kerana tumbuh-tumbuhan menjadi lebih hijau, berzat, memiliki daya tahan terhadap penyakit dan bersih.
Pertanian organik juga dapat memulihara air dan alam sekitar daripada pencemaran kerana sistem ini tidak menggunakan bahan kimia sebagai bahan nutrien. Dalam pertanian organik, bahan organik dan nutrien akan hilang melalui tuaian tanaman. Bahan organik dan nutrien ini telah digantikan melalui proses-proses kitaran semula dan juga melalui pengikatan nitrogen secara biologikal, tanpa menggunakan bahan kimia. Pencemaran air oleh bahan kimia dapat dielakkan. Udara dan alam sekitar pula akan bebas daripada bahan kimia yang boleh menjejaskan ekosistem dan kepelbagaian biologi.
Kesuburan tanah juga dapat ditingkatkan dan dikekalkan dengan penggunaan kaedah pertanian organik ini. Penggunaan baja hijau seperti kacang hijau atau kacang soya dalam sistem ini mampu menambahkan unsur nitrogen dan bahan organik di dalam tanah. Kaedah sungkupan, iaitu penggunaan tumbuh-tumbuhan seperti lalang dan jerami padi untuk menutup permukaan tanah tanaman pula dapat mengawal suhu tanah, mengurangkan hakisan tanah semasa hujan dan mengurangkan kehilangan air yang diperlukan oleh tanaman. Kesuburan tanah membolehkan tanaman selingan, pelbagai tanaman pusingan dan tanaman sampingan diusahakan.
Sistem pertanian organik juga dapat mengawal rumpai dan makhluk perosak lain melalui kaedah biologi, fizikal,kultur, dan penggunaan pokok penangkis perosak. Pertanian organik mengamalkan kawalan biologi bagi perosak dan rumpai. Penggunaan racun serangga, racun kulat, dan racun rumpai diganti dengan cara menggalakkan serangga dan mikroorganisma berguna hidup di kawasan pertanian organik untuk mengawal serangga perosak tanaman daripada berleluasa. Kaedah sungkupan pula dapat mengawal pertumbuhan rumpai dengan menghalang pendedahan biji benih rumpai kepada cahaya matahari.
Kesimpulannya, sistem pertanian organik dapat menghasilkan makanan yang berkualiti tinggi yang bebas daripada penggunaan bahan kimia. Sistem ini menekankan kepada usaha memupuk kesuburan tanah dengan pelbagai kaedah. Sistem pertanian organik yang berjaya dapat menghasilkan tanaman yang berkualiti.
Setiap benda yang mempunyai kebaikan mesti mempunyai keburukannya. Begitu juga dengan teknologi pengklonan. Antaranya :-
(a) Vairisi tidak wujud dalam tumbuhan klon. Ini menyebabkan jika persekitaran menjadi tidak sesuai, semua klon akan dimusnahkan sama sekali.
(b) Sesuatu klon mempunyai daya rintangan yang sama. Maka apabila ladang yang terdiri daripada klon tumbuhan yang sama diserang penyakit atau patogen tumbuhan dan perosak, semua klon akan termusnah sama sekali.
(c) Menghalang proses semula jadi dan kewujudan jenis tumbuhan baru.
(d) Bukan semua sel dan tisu dapat diklonkan.