pengklonan tumbuhan

8
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)

Upload: nurasma-mohamed-noor

Post on 02-Jan-2016

93 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Pengklonan pelbagai spesies tumbuhan

TRANSCRIPT

Page 1: Pengklonan tumbuhan

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

Page 2: Pengklonan tumbuhan

(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

Page 3: Pengklonan tumbuhan

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.

 

Page 4: Pengklonan tumbuhan

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

Page 5: Pengklonan tumbuhan

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

Page 6: Pengklonan tumbuhan

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.

Page 7: Pengklonan tumbuhan

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.

Page 8: Pengklonan tumbuhan

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.