Pengenalan
Saiz buah ialah antara ciri utama yang menentukan harga dan daya tarikan pasaran. Salah satu cara pembiakbaka meningkatkan saiz organ tumbuhan ialah poliploidi, iaitu keadaan sel mempunyai lebih daripada dua set kromosom. Banyak tanaman buah yang biasa di Malaysia, seperti pisang dan tembikai tanpa biji, sebenarnya berasal daripada bahan poliploid (pengetahuan am). Poliploidi boleh diaruh secara buatan menggunakan kolkisina, agen antimitosis yang menggandakan bilangan kromosom.
Artikel ini meringkaskan kajian utama *“Fruit Quality in Induced Polyploids of Actinidia chinensis” (Wu et al., 2013). Objektifnya ialah mengkaji secara terperinci kesan penggandaan kromosom terhadap kualiti buah kiwi selain saiz, termasuk kekerasan isi, warna, kandungan pepejal larut (SSC), bahan kering (DM), vitamin C, ketebalan kulit dan taburan pigmen merah. Negara kajian tidak dinyatakan dalam abstrak. Kajian sokongan merangkumi loquat (Blasco et al., 2015), kumquat Meiwa (Nukaya et al., 2009), Cape gooseberry* (Kumar et al., 2020) dan kranberi (Zeldin dan McCown, 2003).
Sorotan Kajian Lepas
Wu et al. (2013) menyatakan bahawa penggandaan kromosom telah diterokai secara meluas sebagai jambatan untuk memindahkan gen antara aras ploidi yang berbeza, dan buah serta biji selalunya lebih besar selepas penggandaan kromosom. Buku Plant breeding: principles and prospects oleh Hayward et al. (1993) membincangkan peranan teknologi gen dalam pembiakbakaan tumbuhan dan keperluan strategi pembiakbakaan yang menyeluruh.
Kajian terdahulu oleh Wu et al. (2012) menunjukkan bahawa penggandaan kromosom meningkatkan saiz buah A. chinensis autotetraploid dengan ketara, menonjolkan potensi teknik ini untuk menghasilkan kultivar baharu dengan saiz buah yang memadai. Poliploidi juga memberi kesan di luar saiz: Van Laere et al. (2011) mendapati genotip tetraploid Spathiphyllum wallisii lebih tahan tekanan kemarau berbanding diploid berdasarkan rintangan stomata, potensi air daun, kandungan air relatif dan prolina.
Dua kajian lain menjadi asas penilaian kualiti kiwi. McGhie et al. (2002) mengukur kandungan karotenoid dan klorofil dalam buah empat spesies Actinidia untuk menentukan asas kimia warna kiwi. Burdon et al. (2004) pula mendapati pengguna lebih menyukai kiwi ‘Hayward’ yang mempunyai bahan kering tinggi semasa tuaian berbanding buah berbahan kering rendah. Ini menjelaskan mengapa DM ialah parameter penting dalam kajian utama.
Dapatan Utama
Buah 50% hingga 60% lebih besar. Buah tetraploid A. chinensis yang diaruh dengan kolkisina adalah 50% hingga 60% lebih besar daripada induk diploidnya (Wu et al., 2013).
Kualiti berubah. Empat pilihan tetraploid daripada kultivar kiwi isi kuning Hort16A diuji selama 3 tahun. Buah autotetraploid lebih lembut, mempunyai DM lebih rendah dan warna isi keemasan yang kurang pekat berbanding Hort16A diploid. Kulitnya juga lebih tebal dengan ketara. Tiada perbezaan kandungan vitamin C.
Masak lebih awal. SSC buah autotetraploid mula meningkat lebih awal berbanding Hort16A diploid, dan semua ciri yang dianalisis menunjukkan buah autotetraploid matang lebih awal. Autotetraploid daripada tiga genotip betina A. chinensis isi merah menunjukkan trend yang serupa, tetapi intensiti dan taburan pigmen merah berkurang. Variasi yang besar antara tumbuhan yang dijana semula menunjukkan pemilihan masih diperlukan.
Loquat. Blasco et al. (2015) mendapati rawatan kolkisina pada pucuk atau seluruh tumbuhan in vitro tidak menghasilkan poliploid yang stabil. Sebaliknya, rawatan biji yang belum bercambah dengan larutan 0.5% (w/v) menghasilkan dua triploid selepas 24 jam dan satu tetraploid selepas 48 jam, walaupun penulis berpendapat triploid itu mungkin sudah wujud dalam lot biji hibrid asal. Bilangan kromosom ialah 2n = 34 (diploid), 2n = 51 (triploid) dan 2n = 68 (tetraploid). Stomata poliploid lebih besar dengan kepadatan lebih rendah.
Kumquat Meiwa. Nukaya et al. (2009) menilai lima talian autotetraploid (2n=4X=36) Fortunella crassifolia (2n=2X=18) yang diaruh melalui rawatan kolkisina pada embrio nuselus. Buah tetraploid lebih berat, peratusan berat kulit per buah dan kandungan gula dalam kulit lebih tinggi, manakala kandungan asid organik hampir sama.
Cape gooseberry. Kumar et al. (2020) mendapati rawatan kolkisina 0.10% dengan kaedah palam kapas selama 12 jam memberikan prestasi lebih baik pada 2017-2018 dan 2018-2019: saiz bunga 2.93 cm dan 3.00 cm, panjang buah 2.53 cm dan 2.57 cm, lebar 2.27 cm dan 2.33 cm, serta berat buah 8.70 g dan 8.33 g. Kebolehhidupan debunga pula lebih rendah (40.33% dan 40.67%) berbanding kawalan (70.33% dan 72.33%).
Kranberi. Zeldin dan McCown (2003) mendapati rawatan kolkisina 0.1 hingga 1% selama 24 jam menghasilkan sekurang-kurangnya satu poliploid daripada sehingga 100% pucuk mikro yang dirawat. Keputusan awal menunjukkan sesetengah individu progeni mempunyai kesuburan sendiri yang tinggi dengan saiz buah besar.
| Tanaman | Dapatan utama | Sumber |
|---|---|---|
| Kiwi A. chinensis | Buah tetraploid 50%–60% lebih besar; lebih lembut, DM rendah | Wu et al. (2013) |
| Loquat | 0.5% kolkisina: 1 tetraploid (48 jam); 2 triploid mungkin sedia ada | Blasco et al. (2015) |
| Kumquat Meiwa | Buah lebih berat, gula kulit lebih tinggi | Nukaya et al. (2009) |
| Cape gooseberry | Berat buah 8.70 g dan 8.33 g (0.10%, 12 jam) | Kumar et al. (2020) |
| Kranberi | Sehingga 100% pucuk mikro menghasilkan poliploid | Zeldin dan McCown (2003) |
Perbincangan
Jawapan kepada soalan tajuk ialah ya: kebanyakan kajian menunjukkan poliploidi yang diaruh kolkisina boleh meningkatkan saiz atau berat buah, daripada kiwi hingga kumquat. Namun, kajian utama memberikan amaran penting bahawa buah yang lebih besar tidak semestinya lebih berkualiti. Kiwi tetraploid lebih lembut, mempunyai DM lebih rendah dan warna kurang pekat; memandangkan pengguna lebih menyukai kiwi berbahan kering tinggi (Burdon et al., 2004), perubahan ini boleh menjejaskan penerimaan pasaran.
Kejayaan aruhan juga bergantung kepada kaedah. Pada loquat, hanya rawatan biji berjaya, manakala pada kranberi teknik batang terbalik in vitro sangat berkesan. Kebolehhidupan debunga yang lebih rendah pada Cape gooseberry menunjukkan kesuburan boleh terjejas, mungkin satu kelebihan jika matlamatnya buah tanpa biji.
Batasannya, tiada kajian dalam data carian ini mengenai buah tropika yang ditanam di Malaysia seperti tembikai triploid, pisang, betik atau durian, dan tiada kajian Malaysia. Kolkisina juga bahan toksik yang perlu dikendalikan dengan peralatan perlindungan di makmal (pengetahuan am).
Implikasi kepada Pembiakbaka dan Agensi Penyelidikan
1. Pertimbangkan aruhan poliploidi sebagai alat pembiakbakaan untuk meningkatkan saiz buah tanaman tempatan.
2. Nilai kualiti buah secara menyeluruh, termasuk kekerasan, DM, warna dan rasa, bukan saiz sahaja.
3. Uji pelbagai kaedah rawatan (biji, pucuk, in vitro) kerana keberkesanannya berbeza mengikut spesies.
4. Sahkan aras ploidi dengan sitometri aliran dan kiraan kromosom sebelum penilaian ladang.
5. Jalankan pemilihan dalam kalangan tumbuhan poliploid kerana variasi antara individu adalah besar.
Kesimpulan
Poliploidi yang diaruh dengan kolkisina didapati meningkatkan saiz buah, misalnya 50% hingga 60% pada kiwi tetraploid. Namun ia boleh mengubah kualiti lain seperti kekerasan, bahan kering dan warna, jadi pemilihan teliti diperlukan. Kajian ke atas buah tropika tempatan masih diperlukan.
Rujukan
1. Wu, J.-H., Ferguson, A. R., Murray, B. G., et al. (2013). Fruit quality in induced polyploids of Actinidia chinensis. HortScience. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.48.6.701
2. Blasco, M., Badenes, M. L., & Naval, M. M. (2015). Colchicine-induced polyploidy in loquat (Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.). Plant Cell, Tissue and Organ Culture. https://doi.org/10.1007/S11240-014-0612-3
3. Nukaya, T., Yahata, M., Suzuki, K., et al. (2009). Fruit characteristics in autotetraploid Meiwa kumquat induced by colchicine treatment to nucellar embryos. Horticulture, Environment, and Biotechnology.
4. Kumar, R., Sengupta, S., Misra, S., et al. (2020). Induced polyploidy via colchicine treatment increases flower size and fruit weight in Cape gooseberry (Physalis peruviana L.). Journal of Agricultural Science and Technology B. https://doi.org/10.17265/2161-6264/2020.03.003
5. Zeldin, E. L., & McCown, B. H. (2003). Application of polyploidy to cranberry breeding and biotechnology. https://doi.org/10.17660/ACTAHORTIC.2003.626.18
6. Hayward, M. D., Bosemark, N. O., Romagosa, I., et al. (1993). Plant breeding: Principles and prospects.
7. Van Laere, K., de Carvalho França, S., Vansteenkiste, H., Van Huylenbroeck, J., Steppe, K., Van Labeke, M.-C., et al. (2011). Influence of ploidy level on morphology, growth and drought susceptibility in Spathiphyllum wallisii. Acta Physiologiae Plantarum. https://doi.org/10.1007/S11738-010-0643-2
8. Wu, J.-H., Ferguson, A. R., Murray, B. G., Jia, Y., Datson, P. M., Zhang, J.-L., et al. (2012). Induced polyploidy dramatically increases the size and alters the shape of fruit in Actinidia chinensis. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/AOB/MCR256
9. McGhie, T. K., Ainge, G. D., et al. (2002). Color in fruit of the genus Actinidia: Carotenoid and chlorophyll compositions. Journal of Agricultural and Food Chemistry. https://doi.org/10.1021/JF010677L
10. Burdon, J., McLeod, D., Lallu, N., Gamble, J., Petley, M., Gunson, A., et al. (2004). Consumer evaluation of “Hayward” kiwifruit of different at-harvest dry matter contents. Postharvest Biology and Technology. https://doi.org/10.1016/J.POSTHARVBIO.2004.04.009
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: poliploidi, kolkisina, tetraploid, pembiakbakaan buah, saiz buah, kiwi, Actinidia chinensis, kualiti buah
