PENGEKSTRAKAN RNA DARIPADA BUAii PISANG (A1u. sa ... - UMS
PENGEKSTRAKAN RNA DARIPADA BUAii PISANG (A1u. sa ... - UMS
PENGEKSTRAKAN RNA DARIPADA BUAii PISANG (A1u. sa ... - UMS
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
ýý--#a.<br />
4000ýJ051 88<br />
<strong>PENGEKSTRAKAN</strong> <strong>RNA</strong> <strong>DARIPADA</strong> <strong>BUAii</strong> <strong>PISANG</strong> (<strong>A1u</strong>. <strong>sa</strong> sp. ) MATANG<br />
HASNORITA BT ABDUL RAHMAN<br />
DISERTASI YANG DIKEMUKAKAN<br />
UNTUK MEMENUHI SEBAIIAGIAN<br />
<strong>DARIPADA</strong> SYARAT MEMPEROI. I: III IJAZAH SARJANA MUDA SAINS<br />
DENGAN KEPUJIAN<br />
rlkPUSTAr. mA; l<br />
UMIVERSITI MALAYSIA SABAH<br />
PROGRAM BIOTEKNOLOGI<br />
SEKOLAH SAINS DAN TEKNOLOGI<br />
UNIVERSITI MALAYSIA<br />
SABAH<br />
MAC 2004<br />
PERPUSTAKAAN<br />
<strong>UMS</strong><br />
1111 III<br />
ý"iý., ý .r -ý 't :. ý .ý
I<br />
PENGAKUAN<br />
Saya akui karya ini adalah hasil kerja <strong>sa</strong>ya scndiri kecuali nukilan dan ringka<strong>sa</strong>n yang<br />
setiap <strong>sa</strong>tunya telah dijelaskan sumbcrnya.<br />
7 Mac 2004 ý`<br />
v``ý<br />
HASNORITA AßD. RAIIMAN<br />
11S2000/4174
III<br />
DIPERAKUKAN<br />
OLEII<br />
TANDATANGAN<br />
1. PENYELIA<br />
(DR. LEE PING CHIN)<br />
2. PEMERIKSA I<br />
r-1<br />
(MISS TEOH PEIK LIN)<br />
` ý'ý<br />
-- -A--<br />
3. PEMERIKSA 2<br />
(DR. V1JAY KUMAR)<br />
4. DEKAN<br />
(PROF. MADYA DR. AMRAN AHMED)
n<br />
PENGIIAR(:<br />
AAN<br />
Alhamdulillah<br />
syukur <strong>sa</strong>ya kehadrat Ilahi kerana dcngan limpah dan kurnianya<br />
dapatlah <strong>sa</strong>ya menyiapkan projck tahun akhir <strong>sa</strong>ya ini. Saya bera<strong>sa</strong> amat bcrbe<strong>sa</strong>r hati dan<br />
gcmbira kerana sctclah mcngalami pclbagai rintangan akhirnya projek ini dapat disiapkan<br />
juga.<br />
Terlebih dahulu <strong>sa</strong>ya ingin mcrakamkan ucapan jutaan tcrima kasih buat penyclia<br />
<strong>sa</strong>ya iaitu Dr. Lee Ping Chin yang tclah banyak mcmbcri tunjuk ajar kcpada <strong>sa</strong>ya dalam<br />
mcnyiapkan tcsis im. ßcliau tidak pernah jemu untuk mencgur kcsilapan yang telah <strong>sa</strong>ya<br />
lakukan. Tak lupa juga ucapan terima kasih <strong>sa</strong>ya buat pelajar pascasiswazah iaitu kak<br />
Jagdish yang tclah banyak mcmbantu <strong>sa</strong>ya walaupun bcliau agak sibuk dengan tuga<strong>sa</strong>n<br />
bcliau.<br />
Di sini juga <strong>sa</strong>ya ingin mengambil kcscmpatan untuk mengucapkan terima kasih<br />
buat ibu-bapa dan kcluarga yang turut mcmbcri <strong>sa</strong>ya dorongan. Tidak lupa juga kepada<br />
pcnsyarah-pcnsyarah<br />
lain, pcmbantu makmal, staf perpustakaan dan kawan-kawan yang<br />
telah memberi pertolongan kcpada <strong>sa</strong>ya. Tanpa bantuan dan dorongan anda scmua,<br />
agaklah sukar untuk <strong>sa</strong>ya menyiapkan projck ini.<br />
Sekian terima kasih.
V<br />
ABSTRAK<br />
Pengckstrakan <strong>RNA</strong> yang berkualiti<br />
tinggi daripada tisu buah pi<strong>sa</strong>ng matang agak sukar<br />
kerana ia mengandungi kuantiti poli<strong>sa</strong>karida yang tinggi dan kandungan bahan lain yang<br />
bolch mcngganggu <strong>RNA</strong> mclalui kaedah yang bia<strong>sa</strong> digunakan untuk pcngckstrakan<br />
<strong>RNA</strong>. Bahan tersebut bukan <strong>sa</strong>haja mcnycbabkan kuantiti <strong>RNA</strong> yang dipcrolchi<br />
sedikit<br />
malah ia mempengaruhi<br />
kualiti dan kctulenan <strong>RNA</strong>. <strong>RNA</strong> juga agak mudah mengalami<br />
degradasi olch ribonuklcasc. Dalam kajian ini, dua kaedah yang scsuai untuk<br />
pengekstrakan <strong>RNA</strong> bagi buah pi<strong>sa</strong>ng telah dipilih iaitu kaedah CTAB/NaCI<br />
dan kacdah<br />
fcnol/klorofom/isoamilalkohol.<br />
Kcdua-dua kacdah ini telah dibuat perbandingan untuk<br />
memastikan kacdah yang lebih optimum dalam pengekstrakan <strong>RNA</strong> daripada buah<br />
pi<strong>sa</strong>ng matang. Melalui anali<strong>sa</strong> kuantitatif dan kualitatif dengan mcnggunakan<br />
spcktrofotometcr dan elektroforesis gel agaros, perbandingan antara<br />
kedua-dua kacdah<br />
telah dibuat. Kedua-dua kaedah ini berjaya dalam pcngckstrakan <strong>RNA</strong> daripada buah<br />
pi<strong>sa</strong>ng matang. Walaubagaimanapun kacdah yang lebih optimum adalah kacdah<br />
CTAB/NaCI. Ini kerana amaun <strong>RNA</strong> yang dipcrolchi mclalui kacdah CTAB/NaCI ialah<br />
8.25 µg/g tisu <strong>sa</strong>mpel berbanding dengan kacdah fcnoVklorofom/isoamilalkohol yang<br />
mcmpcrolchi amaun <strong>RNA</strong> sebanyak 3.18 µg/g tisu <strong>sa</strong>mpel. <strong>RNA</strong> yang dipcrolchi<br />
daripada kaedah CTAB/NaCI juga mempunyai ketulenan yang lebih balk berbanding<br />
dengan kaedah fenoVklorofom/isoamilalkohol. Sampel <strong>RNA</strong> daripada kaedah<br />
CTAB/NaCI mempunyai nilai 2.0 pada nisbah bacaan 260nm/280nm manakala 1.7 bagi<br />
kaedah fenol/klorofom/isoamilalkohol.
VI<br />
ISOLATION<br />
OF TOTAL <strong>RNA</strong> FROM RIPENING BANANA FRUIT.<br />
ABSTRACT<br />
Isolation of high quality <strong>RNA</strong> from mature banana fruit tissue is difficult due to high<br />
levels of poly<strong>sa</strong>ccharides and other substances that interfere when using conventional<br />
procedures for <strong>RNA</strong> isolation. These substances do not only decrease the yield but the<br />
quality of <strong>RNA</strong> is almost unu<strong>sa</strong>ble. Isolation of <strong>RNA</strong> is very easy to contaminate by<br />
ribonuclease. Two methods had been used in my research were CTAB/NaCI method and<br />
phcnol/chloroform/isoamylalcohol. These methods were suitable for isolation <strong>RNA</strong> from<br />
ripening banana fruit. To compare which is more suitable, the measurement by<br />
spectrophotometer and analysis of gel electrophoresis had been carried out. The<br />
CTAB/NaCI method is more effective procedure because it yielded 8.25 µg of total <strong>RNA</strong><br />
per g tissue, while phenol/chloroform/isoamylalcohol method yielded 3.18 pg of total<br />
<strong>RNA</strong> per g tissue. The integrity of the <strong>RNA</strong> which obtained from CTAB/NaCI method is<br />
also better than phenoUchloroform/isoamylalcohol method. The A2SA280 ratio for <strong>RNA</strong><br />
<strong>sa</strong>mple from CTAB/NaCI method is 2.0 while 1.7 for phenoUchloroform/isoamylalcohol<br />
method.
Vii<br />
SENARAIKANDUNGAN<br />
TAJUK:<br />
MUKASIJRAT:<br />
PENGAKUAN<br />
ii<br />
PENGESAHAN<br />
iii<br />
PENGHARGAAN<br />
iv<br />
ABSTRAK<br />
ABSTRACT<br />
SENARAI KANDUNGAN<br />
SENARAI JADUAL<br />
SENARAI GAMBARAJAH<br />
SENARAI GRAF<br />
SENARAI SIMBOL DAN SINGKATAN<br />
V<br />
vi<br />
vii<br />
IX<br />
X<br />
XI<br />
xii<br />
BAB 1: PENGENALAN<br />
1.1 Latar Belakang Kajian<br />
1.2 Objektif Kajian<br />
I<br />
I<br />
4<br />
BAB 2: ULASAN PERPUSTAKAAN 5<br />
2.1 Sejarah Awal 5<br />
2.2 Pengenalan dan Pcngkela<strong>sa</strong>n Pi<strong>sa</strong>ng 6<br />
2.3 Asid Nuklcik 11<br />
2.4 Pengekstrakan dan Penulcnan Asid Nuklcik 14<br />
2.5 Elektroforesis 15<br />
2.6 Spektrofotometer 17<br />
2.7 Langkah Penyimpanan <strong>RNA</strong> 17<br />
BAB 3: METODOLOGI<br />
3.1 Pcnycdiaan Sampel<br />
19<br />
19
viii<br />
3.2 Pengekstrakan <strong>RNA</strong><br />
21<br />
3.3 Kaedah Pengukuran<br />
24<br />
3.4 Langkah Berjaga-jaga<br />
26<br />
BAB 4: KEPUTUSAN<br />
29<br />
4.1 Kaedah Spcktrofotometer<br />
29<br />
4.2 Kacdah Elektroforesis Gel Agaros<br />
38<br />
4.3 Kuantitatif <strong>RNA</strong><br />
39<br />
BAB 5: PERBINCANGAN<br />
40<br />
BAB 6: KESIMPULAN<br />
46<br />
RUJUKAN<br />
48<br />
LAMPIRAN<br />
51
Ix<br />
SENARAI JADUAI.<br />
Muka surat:<br />
2.1 Taksonomi pcngkela<strong>sa</strong>n pi<strong>sa</strong>ng dan plantain. 8<br />
4.1 Bacaan pada A260 dan A280 kaedah CTAB/NaCI 29<br />
4.2 Bacaan pada A260 dan A2so kacdah fcnol/klorofom/ 30<br />
Isoamilalkohol<br />
4.3 Perbandingan bacaan A26o/A2go bagi kcdua-dua kaedah 31<br />
4.4 Perbandingan kuantiti <strong>RNA</strong> antara kaedah CTAB/NaCI 39<br />
dan kaedah fenol/klorofom/isoamilalkohol<br />
5.1 Perbandingan antara kaedah CTAB/NaCI dan kaedah 45<br />
fcnol/klorofom/isoamilalkohol
x<br />
SENARAI<br />
CAN1ßARAJAII<br />
Mukasurat:<br />
2.1 Struktur DNA dan <strong>RNA</strong><br />
12<br />
2.2 Struktur <strong>RNA</strong><br />
13<br />
4.1 Elcktroforesis Gel Agaros<br />
38
XI<br />
SENARAI GRAF<br />
Mukasurat:<br />
4.1 Bacaan spcktrofotomctcr <strong>sa</strong>mpel C1<br />
32<br />
4.2 Bacaan spektrofotometer <strong>sa</strong>mpel C2<br />
33<br />
4.3 Bacaan spcktrofotometer <strong>sa</strong>mpel C3<br />
34<br />
4.4 Bacaan spektrofotomctcr <strong>sa</strong>mpel F1<br />
35<br />
4.5 Bacaan spcktrofotomctcr <strong>sa</strong>mpel F2<br />
36<br />
4.6 Bacaan spcktrofotomctcr <strong>sa</strong>mpel F3<br />
37
x11<br />
SENARAI<br />
SIl11BOL DAN SINGKATAN<br />
A260<br />
kcscrapan pada 260nm<br />
A280<br />
kcscrapan pada 280nm<br />
CTAB 'cetyltrimethyl ammonium bromide'<br />
DEPC<br />
'diethyl pyrocarbonate'<br />
DNA<br />
EDTA<br />
asid dcoksiribonuklcik<br />
'ethylene diaminc tctraacctic acid'<br />
EtBr<br />
ctidium bromida<br />
EtOH<br />
HCI<br />
LiCI<br />
etanol<br />
asid hidroklorik<br />
litium klorida<br />
MW<br />
berat molekul<br />
NaAc<br />
NaCl<br />
NaOH<br />
natrium asctat<br />
natrium klorida<br />
natrium hidroksida<br />
PVP<br />
'polyvinylpyrrolidonc'<br />
<strong>RNA</strong><br />
RNasc<br />
asid nbonukleik<br />
ribonuklcasc<br />
SDS<br />
'sodium dodecyl sulphate'<br />
TBE<br />
penimbal 'Tris/Boratc/EDTA'<br />
Tris<br />
Tris-CI<br />
'tris (hydroxymethyl) aminometane'<br />
tris hidroklorida<br />
UV<br />
ultraviolet<br />
% peratus<br />
u) atau<br />
X<br />
kali<br />
G<br />
gram<br />
°C darjah celsius<br />
cm<br />
scntimcter
X111<br />
L<br />
liter<br />
M<br />
molar<br />
P9<br />
mikrogram<br />
µl<br />
mikroliter<br />
µM<br />
mikromolar<br />
ml<br />
mililiter<br />
mm<br />
pH<br />
milimeter<br />
darjah keasidan<br />
rpm<br />
'revolution<br />
per minute'<br />
S<br />
unit Svedbcrg<br />
v<br />
v/v<br />
volt<br />
isipadu per isipadu<br />
W/V<br />
jisim per isipadu
BAB I<br />
PENGENALAN<br />
1.1 LATAR BELAKANG KAJIAN<br />
Pengekstrakan <strong>RNA</strong> yang berkualiti<br />
tinggi daripada buah pi<strong>sa</strong>ng matang sukar dilakukan<br />
kerana ia mempunyai kandungan poli<strong>sa</strong>karida dan polifenol yang tinggi. Kehadiran<br />
bahan tersebut memberi ke<strong>sa</strong>n kepada kualiti dan kuantiti <strong>RNA</strong> yang diekstrak.<br />
Poli<strong>sa</strong>karida dan polifenol botch bcrinteraksi dengan asid nukleik bagi membentuk<br />
kompleks yang tidak larut.<br />
Kajian yang akan dijalankan adalah untuk mengekstrak <strong>RNA</strong> daripada buah<br />
pi<strong>sa</strong>ng matang. la mclibatkan penggunaan dua kacdah yang berlainan bagi mcmbuat<br />
perbandingan antara kaedah-kaedah tersebut. Kaedah pertama ialah kacdah CTAß/NaCI<br />
manakala kacdah yang kcdua pula ialah kacdah fcnol/klorofom/isoamilalkohol<br />
iaitu 'non-<br />
guanidium-based'(melibatkan pcngckstrakan fenol dan pemendakan potassium asetat).
2<br />
Kuantiti, kualiti dan ketulenan <strong>RNA</strong> seterusnya akan diukur dengan menggunakan<br />
spektrofotometer UV dan clektroforesis gel. Dengan menggunakan spektrofotometer UV,<br />
kuantiti <strong>RNA</strong> dapat ditentukan manakala elcktroforesis gcl digunakan untuk menentukan<br />
kualiti scrta ketulenan <strong>RNA</strong>. Kualiti dan ketulenan ini ditentukan untuk menentukan<br />
<strong>sa</strong>ma ada terdapat sebarang kontaminasi oleh RNasc, protein, DNA dan lain-lain<br />
komponen.<br />
Oleh kerana kajian ini juga bcrtujuan untuk membuat perbandingan antara dua<br />
kaedah, adalah penting untuk memastikan bahawa <strong>sa</strong>mpel tisu yang digunakan mestilah<br />
<strong>sa</strong>ma ciri-cirinya <strong>sa</strong>ma ada secara fizikal atau kimia bagi kedua-dua kacdah. Setiap<br />
kacdah juga hcndaklah diulang sehingga tiga kali untuk mendapatkan keputu<strong>sa</strong>n yang<br />
tcpat. Olch kcrana kcdua-dua kaedah mestilah dilakukan sebanyak tiga kali, <strong>sa</strong>mpel tisu<br />
mestilah disediakan secukupnya dan ia dipastikan sentia<strong>sa</strong> segar ('fresh'). Pcnimbal<br />
pengekstrakan juga perlulah disediakan pada kuantiti yang secukupnya. Ini adalah untuk<br />
mengelakkan sebarang perbezaan <strong>sa</strong>ma ada kuantiti atau kandungan bagi penimbal<br />
pcngckstrakan. la amat penting untuk mengelakkan sebarang ralat. Oleh itu, pcrancangan<br />
yang teliti dan teratur amat penting sebclum mcnjalankan kajian ini.<br />
Kedua-dua kaedah yang dipilih telah dipastikan kcscsuaiannya untuk mengckstrak<br />
<strong>RNA</strong> daripada buah pi<strong>sa</strong>ng matang yang mengandungi poli<strong>sa</strong>karida dan polifenolik<br />
dalam kuantiti yang tinggi. Tujuan pcrbandingan dibuat antara kcdua-dua kacdah ini<br />
adalah untuk mengetahui kaedah mana yang terbaik digunakan untuk pcngckstrakan
3<br />
<strong>RNA</strong> daripada buah pi<strong>sa</strong>ng matang. la dinilai berpandukan kuantiti dan kualiti atau<br />
ketulenan <strong>RNA</strong> yang dihasilkan.<br />
Sepertimana kajian yang terdahulu, didapati beberapa ma<strong>sa</strong>lah yang timbul dalam<br />
pengekstrakan <strong>RNA</strong>. Kontaminasi oleh ribonuklease (RNase) begitu mudah berlaku pada<br />
<strong>RNA</strong>. Ini kerana is wujud dimana-mana <strong>sa</strong>haja. <strong>RNA</strong> juga lcbih mudah musnah<br />
('degradasi') berbanding dengan DNA kerana struktumya yang kurang stabil. Selain itu<br />
<strong>RNA</strong> juga bolch dikontaminasi oleh protein, DNA dan bahan-bahan lain.<br />
Dalam pengekstrakan <strong>RNA</strong> daripada buah pi<strong>sa</strong>ng matang, <strong>RNA</strong> sentia<strong>sa</strong> terdedah<br />
kepada kontaminasi oleh poli<strong>sa</strong>karida dan polifenolik. Kompleks ini sukar diasingkan<br />
daripada <strong>RNA</strong>. Dalam pcngckstrakan <strong>RNA</strong> juga wujudnya komplcks <strong>RNA</strong>-protein<br />
(ribonukleoprotein atau RNP) seperti ribosom dan poliribosom. Untuk mengatasi ma<strong>sa</strong>lah<br />
terscbut, pclbagai langkah telah diambil.
-3<br />
1.2. ()13.11": KTIH' KAMAN<br />
13erikut adalah objektif yang telah dicapai melalui kajian yang dijalankan:<br />
1) Uua kaedah pengckstrakan <strong>RNA</strong> daripada buah pi<strong>sa</strong>ng matang tclah dipelajari<br />
iaitu kaedah ('TAB/NaC'I (Ian kaedah fenol/Iclorofom/isoamolalkohol.<br />
2) I'erbandingan antara kedua-dua kaedah terschut holeh dilakukan.<br />
3) Kaedah yang paling sesuai untuk pengekstrakan <strong>RNA</strong> daripada huah pi<strong>sa</strong>ng<br />
matang telah diketahui.<br />
4) "I-eknik menganalisis <strong>sa</strong>mpel <strong>RNA</strong> melalui kaedah spektrotiotonuter dan<br />
elektroforesis gel agaros telah dipelajari.<br />
5) Kuantitatif clan kualitatif <strong>RNA</strong> boleh diketahui.
BA l3 2<br />
ULASAN PERPUSTAKAAN<br />
2.1. SEJARAII AWAL<br />
Mengikut fakta sejarah awal pi<strong>sa</strong>ng, nama Mu<strong>sa</strong> diperolehi daripada pcrkataan Arab<br />
"mouz". Di Eropah pula, pada kurun ke-10 pi<strong>sa</strong>ng dikcnali scbagai "figs". Nama ini<br />
masih kekal di kawa<strong>sa</strong>n Barat India schingga ke hari ini. Nama "banana- diperkenalkan<br />
daripada Afrika Barat oleh orang Portugis manakala orang Spanish menggunakan nama<br />
"platano" yang mana istilah "plantain" dipcrolehi (Simmonds, 1982).<br />
Pada akhir kurun ke-16, tanaman pi<strong>sa</strong>ng tclah disebarkan schingga kc scluruh<br />
kawa<strong>sa</strong>n tropika. la mula dieksport di kawa<strong>sa</strong>n Tropika Amcrika pada kurun kc-19.<br />
Pcmbiakbakaan pi<strong>sa</strong>ng pula telah bermula di Trinidad dan Jamaica pada awal tahun<br />
1920-an (Simmonds, 1982).<br />
Pengeluar dan pengeksport utama pi<strong>sa</strong>ng di dunia adalah negara-negara Amerika<br />
Latin, Pulau-Pulau Caribbean dan bebcrapa buah negara di Asia. Negara yang banyak
6<br />
mengeluarkan pi<strong>sa</strong>ng di Asia Tenggara ialah Filipina, India, Thailand, Indonesia dan<br />
termasuklah Malaysia (Simmonds, 1982).<br />
2.2 PENGENALAN DAN PENGKELASAN <strong>PISANG</strong><br />
Pi<strong>sa</strong>ng dan plantain harf ini terdapat di kcbanyakan kawa<strong>sa</strong>n beriklim tropika dan<br />
mcrupakan tumbuhan yang keempat tcrbc<strong>sa</strong>r bilangannya di dunia. Pi<strong>sa</strong>ng (Mu<strong>sa</strong> spp. )<br />
adalah sejenis tumbuhan herba pcrenial yang bcra<strong>sa</strong>l dari Asia Tcnggara. la dikatakan<br />
tumbuhan herba kcrana selepas mengeluarkan buah, ia akan mati dan ia juga tidak<br />
mcmpunyai<br />
komponcn bcrkayu. Ia dikatakan pcrcnial pula kerana anak pokok baru akan<br />
tumbuh untuk menggantikan pokok induk yang mati. la juga merupakan tumbuhan yang<br />
tidak bermusim ( Robinson, 1996).<br />
Buah pi<strong>sa</strong>ng bolch dimakan segar, dima<strong>sa</strong>k atau diproscs bergantung kepada jenis<br />
kultivar pi<strong>sa</strong>ng tersebut. Terdapat pclbagai warna kulit pi<strong>sa</strong>ng yang matang dan ia juga<br />
bergantung kepada jenis kultivar. Terdapat kira-kira 70 kultivar pi<strong>sa</strong>ng di Malaysia<br />
namun beberapa <strong>sa</strong>haja yang ditanam secara komcrsil.<br />
Pi<strong>sa</strong>ng tcrgolong dalam genus Mu<strong>sa</strong> yang botch dibahagikan kcpada empat<br />
bahagian iaitu Australiamu<strong>sa</strong>, Callimu<strong>sa</strong>, Eumu<strong>sa</strong> dan Rhodochlamys. Pcrbczaan antara<br />
bahagian-bahagian ini ialah dari scgi bilangan kromosom a<strong>sa</strong>s iaitu Australiamu<strong>sa</strong> dan
7<br />
Callimu<strong>sa</strong> mcmpunyai 10 bilangan kromosom manakala Eumu<strong>sa</strong> dan Rhodochlamys<br />
mempunyai II kromosom (Simmonds, 1992).<br />
Australimu<strong>sa</strong> merupakan herba monokarpik yang tidak mcnghasilkan buah yang<br />
bolch dimakan. Manakala Eumu<strong>sa</strong> mcnghasilkan buah yang bolch dimakan.<br />
Rhodochlamys dan Callimu<strong>sa</strong> pula hanya scsuai dalam industri pokok hia<strong>sa</strong>n.<br />
Kultivar pi<strong>sa</strong>ng dan plantain dihasilkan olch kacukan semulajadi antara dua spcsis<br />
iaitu M. acuminala (merupakan genom A) dan M. balbisiana (mcrupakan genom B).<br />
Kebanyakan pi<strong>sa</strong>ng dan plantain adalah triploid (2n = 3x = 33 kromosom). Pi<strong>sa</strong>ng dan<br />
plantain merupakan tumbuhan monokotiledon (Riffle, 1998).<br />
Pi<strong>sa</strong>ng yang boleh dimakan iaitu kultivar daripada Eumu<strong>sa</strong> mcmpunyai bilangan<br />
kromosom sebanyak 22,33<br />
dan 44. Nombor a<strong>sa</strong>s dalam bahagian Eumu<strong>sa</strong> ialah n=11,<br />
maka kultivar-kultivar dari bahagian Eumu<strong>sa</strong> adalah diploid, triploid dan tctraploid.<br />
Hampir kcseluruhan pi<strong>sa</strong>ng adalah triploid (2n=3x=33) iaitu mcmpunyai tiga set<br />
kromosom. Kultivar<br />
ini menghasilkan buah yang lebih bc<strong>sa</strong>r bcrbanding kultivar diploid.<br />
la juga tidak mcmpunyai biji dan pcrtumbuhannya<br />
adalah ccpat. Contoh kultivar triploid<br />
ialah pi<strong>sa</strong>ng Saba' (BBB), pi<strong>sa</strong>ng Rajah (AAB), pi<strong>sa</strong>ng Nangka (AAB), pi<strong>sa</strong>ng Tanduk<br />
(AAB), pi<strong>sa</strong>ng Awak (AAB), pi<strong>sa</strong>ng Abu Nipah (BBB), pi<strong>sa</strong>ng Rastali (AAB) dan pi<strong>sa</strong>ng<br />
Embon (AAA).
8<br />
Jadual 2.1: Taksonomi pcngkela<strong>sa</strong>n pi<strong>sa</strong>ng dan plantain.<br />
ý- --- -- ---------<br />
Kingdom<br />
Plantae<br />
Kelas<br />
Liliopsida<br />
Order<br />
Zingiberaics<br />
Famili<br />
Mu<strong>sa</strong>ceae<br />
Genus<br />
Mu<strong>sa</strong><br />
Spcsis<br />
M. acuminata (AA)<br />
M. balbisiana (BB)<br />
(Othman et a/., 1995).<br />
Pi<strong>sa</strong>ng merupakan tumbuhan yang cepat bertumbuh daripada rizom di bawah<br />
tanah. Pokok pi<strong>sa</strong>ng membe<strong>sa</strong>r dalam ma<strong>sa</strong> yang singkat iaitu ia bolch mcncapai<br />
kctinggian lebih dari 3 meter dalam ma<strong>sa</strong> setahun. Pokok pi<strong>sa</strong>ng akan mcnghasilkan buah<br />
selepas 15-18 bulan ia ditanam. la hanya akan berbuah sekali <strong>sa</strong>haja kerana selepas ia<br />
berbunga dan menghasilkan buah, bahagian alas pada pokok pi<strong>sa</strong>ng akan mati. Namun,<br />
pokok pi<strong>sa</strong>ng yang lain akan tumbuh bagi menggantikan pokok pi<strong>sa</strong>ng yang mati<br />
daripada akar pokok yang <strong>sa</strong>ma.<br />
'Corm' merupakan stem yang sebenar bagi pokok pi<strong>sa</strong>ng. la tumbuh di bawah<br />
tanah dan kadang-kala dikenali sebagai 'bulb' atau rizom. Empat bulan selepas ditanam,<br />
'corm' akan menunjukkan perubahan. 'Corm' yang baru akan bcrkcmbang pada<br />
kepanjangan yang <strong>sa</strong>ma dengan 'corm'<br />
yang scdia ada. Kcdua-dua 'corm' adalah<br />
bcrhubungan.
y<br />
Stem bera<strong>sa</strong>l daripada corm bawah tanah yang tumbuh secara mcnegak ke atas.,<br />
dan is keluar daripada bahagian tengah batang selepas 10-15 bulan is ditanam.<br />
Seterusnya terminal inflorescence akan berkembang yang mana buah akan dihasilkan<br />
kemudian. Setiap tangkai inflorescence menghasilkan <strong>sa</strong>tu jantung (bunga pi<strong>sa</strong>ng).<br />
2.2.1 KITAR PERTUMBUIIAN <strong>PISANG</strong><br />
Kitar pcrtumbuhan pokok pi<strong>sa</strong>ng tcrdiri daripada 2 fa<strong>sa</strong>:<br />
Fa<strong>sa</strong> vegetatif: Fa<strong>sa</strong> vegetatif (atau 'shooting') bermula dengan pcnghasilan daun olch<br />
tunas pokok, dan berakhir apabila inflorescence muncul pada bahagian atas tumbuhan.<br />
Fa<strong>sa</strong> reproduktif:<br />
Fa<strong>sa</strong> reproduktif bcrmula dengan perubahan mcristcm vegetatif<br />
kepada 'floral shoot'. Fa<strong>sa</strong> pcmbahagian berlaku, dan ia mcngambil ma<strong>sa</strong> bcbcrapa<br />
minggu sebelum inflorescence muncul pada bahagian atas pokok pi<strong>sa</strong>ng. Fa<strong>sa</strong> ini juga<br />
meliputi penghasilan bunga dan seterusnya buah schinggalah ia mati. Sema<strong>sa</strong> kitar<br />
pertumbuhan, tiga komponen penting yang akan hcrkembang ialah:<br />
- 'corm' bawah tanah, menghasilkan tunas dan akar.<br />
- pseudostem berkcmbang kepada inflorescence.<br />
-<br />
inflorcsccncc mcngandungi bunga akan bcrkcmbang kcpada buah.
I()<br />
Jangka ma<strong>sa</strong> kitar pcrtumbuhan bcrgantung kcpada kultivar. Kultivar bc<strong>sa</strong>r<br />
mcmpunyai banyak daun dan bunga berbanding dcngan kultivar yang<br />
bcr<strong>sa</strong>iz bia<strong>sa</strong>.<br />
Kultivar kecil berbunga Icbih ccpat dan mengandungi kurang folik.<br />
2.2.2 FISIOLOGI PEMATANGAN BUAII <strong>PISANG</strong><br />
Tisu buah pi<strong>sa</strong>ng menjadi scmakin Icmbut dimana kanji ditukarkan kepada gula (pada<br />
kedua-dua kulit dan isi buah). Kepckatan poli<strong>sa</strong>karida, asid uronik dan aktiviti cnr. im<br />
akan meningkat. Warna kulit buah juga turut berubah kcpada hijau cerah dan sctcrusnya<br />
menjadi kuning disebabkan oleh pemecahan klorofil. Scma<strong>sa</strong> pcrubahan warna, isi buah<br />
mcnjadi bcrtambah lcmbut dan menjadi Icbih manis disebabkan kadar gula mcningkat<br />
dan aroma turut dihasilkan. Pelbagai enzim yang terlibat dalam pcrubahan tcrsebut.<br />
Air mcrupakan komposisi yang paling tinggi kandungannya dalam buah pi<strong>sa</strong>ng<br />
matang. Kandungan air meningkat dalam bush pi<strong>sa</strong>ng sema<strong>sa</strong> proses kematangan kcrana<br />
kadar respirators mcmusnahkan kanji dan pcrgcrakan osmotik air daripada kulit kepada<br />
isi. Air juga hilang daripada kulit melalui proses transpirasi sehingga proses pematangan<br />
memusnahkan tisu kulit bagi mengatasi kehilangan air. Buah pi<strong>sa</strong>ng yang cukup matang<br />
mengandungi 75% air daripada jisim isi. la juga mengandungi potassium yang tinggi dan<br />
kandungan kalsium(Ca), fosforus (P), magnesium(Mg), dan sulfur(S) dalam kuantiti yang<br />
scdikit ( Guarino et al., 1995).
II<br />
2.3 ASID NUKLEIK<br />
Scmua sel dalam organisma hidup mengandungi asid ribonuklcik (<strong>RNA</strong>) dan asid<br />
dcoksiribonukleik (DNA). la merupakan bahan gcnctik yang penting dalam pewari<strong>sa</strong>n.<br />
Bahan gcnctik im menjalankan fungsi penting iaitu menyimpan maklumat gcnctik dan<br />
memindahkan kepada progeni, mcngawal perkembangan fcnotik organisma dan bahan<br />
genetik mestilah botch berubah (mutasi) supaya organisma dapat mcnyesuaikan din<br />
dengan perubahan persckitaran.<br />
DNA tcrdapat dalam kromosom manakala <strong>RNA</strong> terdapat dalam sitoplasma.<br />
Struktur DNA lebih stabil daripada <strong>RNA</strong> kcrana rantai DNA terdiri daripada rangkaian<br />
helik ganda dua tetapi rantai <strong>RNA</strong> terdiri daripada rangkaian tunggal. Kedua-dua molekul<br />
tersebut adalah polimcr nukleotida. Nukleotida <strong>RNA</strong> dan DNA terdiri daripada tiga<br />
komponen iaitu karbohidrat (gula pen(o<strong>sa</strong>), kumpulan fosfat dan bes. Gula pento<strong>sa</strong> dalam<br />
<strong>RNA</strong> ialah ribo<strong>sa</strong> manakala dioksiribo<strong>sa</strong><br />
dalam DNA. Tcrdapat lima jcnis bcs dalam asid<br />
nuklcik iaitu 'adenine'(A), 'guaninc'(G), 'cytosine'(C), 'uracil'(Li) dan 'thyminc'(T).<br />
Adenine, guanine dan cytosine terdapat dalam kedua-dua <strong>RNA</strong> dan DNA. Uracil hanya<br />
tcrdapat dalam <strong>RNA</strong> dan thymine hanya dalam DNA. Adenine dan guanine adalah bcs<br />
purina manakala uracil, thymine dan cytosine adalah bes pirimidina.
48<br />
RUJUKAN<br />
Becker, J. M., Caldwell, G. A., & Zachgo, E. A., 1990. Biotechnology Laboratory Course.<br />
2nd edition. Acedemic Press Inc, California.<br />
Brown, T. A., 1992. Genetics a Molecular Approach. 2"d edition. Chapman & Ball,<br />
London.<br />
Brown, T. A., 1999. Gcnomes. John Wiley & Sons, New York.<br />
Butterworth-Heinemann, 1994. Tecniyues For Engineering Genes. University of<br />
Greenwich, UK.<br />
Callow, J. A., Ford-Lloyd, B. V., & Nowbury, H. T., 1997. Biotechnology and Plant<br />
Genentic Resources: Conservation & Use. CAB International, New York.<br />
Foster, G. D., & Twell, D., 1996. Plant Gene Isolation. Principle and<br />
Practice. John<br />
Wiley & Sons, New York.<br />
Fred Ausubel, Roger Brent, Kingston, R. E., Moore, J. G., Seidmen, Smith, J. A., & Kevin<br />
Struke, 1995. Short Protocols in Molecular Biology. Yd edition. John Wiley &<br />
Sons Inc, Kanada.<br />
Galbraith, D. W., Bohnert, H. J., & Bourque, D. P., 1995. Methods in Plant Cell Biology<br />
Part A. Vol. 49. Acedcmic Press Inc, USA.<br />
Guarino, L., Rao, V. R., & Reid, R., 1995. Collecting Plant Genetic Diversity: Technica<br />
Guidelines. CAB International,<br />
United Kingdom.
49<br />
Hammerschlag, F. A., & Litz, R. E., 1992. Biotechnology of Perennial Fruit Crops. CAB<br />
International, UK.<br />
Holme, D. J., & Hazclpeck, 1998. Analytical Biochemistry. 3`a edition. Prentice Hall,<br />
London.<br />
Huges, M. A., 1996. Plant Molecular<br />
Genetics. Longman, England.<br />
International Society for Plant Molecular Biology, 2000. Plant Molecular Riologv<br />
Reporter, Canada. http: //pubs. nrc-cnrc. gc. ca/ispmb/ispmb 18/rOO-020. pdf. html.<br />
Jun, J. L., Chong, J. G., Chiang, S. L., Pei, L., & Eng, C. P., 1998. Plant Molecular Biology<br />
Reporter. A Method for Isolation of Total <strong>RNA</strong> from Fruit Tissues of Banana 16,<br />
1-6.<br />
Kleinsmith, L. J., & Kish, V. M., 1995. Principles of Cell and Molecular Biology. 2od<br />
edition. Hapercollins College Publishers, USA.<br />
Kluwer Acedcmic Publisher, 1998. Plant Molecular Biology Reporter, Netherlands.<br />
http: //pubs. nrc-cnrc. gc. ca/ispmb/ispmb 16/16087- l .<br />
pdf. html.<br />
Lopez, O. P., 1999. Molecular Biotechnology for Plant Food Production. Technomic<br />
Publication, USA.<br />
Mehar, H. A., Punect, D., & Pravendra, N., 2000. Plant Molecular Biology Reporter.<br />
Simple Procedure for the Isolation of High Quality <strong>RNA</strong> from Ripening Banan<br />
Fruit 18,109-115.<br />
Miesfield, R. L., 1999. Applied Molecular Genetics. Wiley Liss, USA.
50<br />
Othman, W. M., Sijam, K., Ahmad, S. H., & Nik Has<strong>sa</strong>n, N. M., 1995. Comercial<br />
Production of Fruits,<br />
Vegetahles and Flowers. UPM Serdang, Selangor.<br />
Quah, S. C., Kiew, R., Bujang, L., Kusnan, M., liaq, N., & Groot, P. D., 1996.<br />
Underutilized Tropical Plant Genetic Resources: Conservation & Utili<strong>sa</strong>tion.<br />
UPM Scrdang, Kuala Lumpur.<br />
Riffle, R. L., 1998. The Tropical Look: Plants and llorticultures. Thomas and Hudson<br />
Ltd, London.<br />
Robinson, J. C., 1996. Crop Production Science in Horticulture, Bananas and Plantains.<br />
CAB International,<br />
UK.<br />
Simmonds, N. W., 1982. Bananas. Longman, New York.<br />
T. Ando, K. Kujita, T. Mae, H. Matsumoto, S. Mori, & J. Sekiya., 1997. Plant Nutrition,<br />
Kluwer Acedemic Publishers, Netherlands.