Pengenalan
Anak pokok daripada biji biasanya berbeza daripada pokok induk kerana terhasil daripada persenyawaan. Namun, sesetengah varieti mangga dan kebanyakan limau mempunyai biji poliembrioni (lebih daripada satu embrio dalam satu biji). Selain embrio zigot (hasil kacukan), terdapat embrio nuselar yang terbentuk daripada tisu nuselus ibu tanpa persenyawaan, lalu menghasilkan anak pokok yang secara genetik sama dengan pokok induk (pengetahuan am). Bagi tapak semaian, membezakan anak pokok nuselar daripada zigot penting untuk mendapatkan bahan tanaman dan pokok penanti yang seragam.
Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk “Identification of zygotic and nucellar seedling of Harumanis mango through molecular markers and morphological approach” (Zul Helmey Mohamad Sabdin et al., 2021). Objektifnya ialah mengenal pasti anak pokok zigot atau nuselar daripada biji poliembrioni mangga Harumanis menggunakan penanda molekul SSR (simple sequence repeat), berkait dengan turutan percambahan dan kecergasan anak pokok, sebagai sumber bahan keratan benar jenis. Negara kajian tidak dinyatakan secara jelas dalam abstrak, namun Harumanis ialah varieti mangga terkenal di Malaysia (Ab Razak et al., 2020). Kajian sokongan merangkumi sepuluh pokok penanti limau (Sidhu et al., 2024), mangga ‘Manila’ dan ‘Ataulfo’ (Martínez Ochoa et al., 2012) serta limau mandarin Khasi (Kashyap et al., 2018).
Sorotan Kajian Lepas
Pengenalpastian asal anak pokok bergantung kepada teknik penanda DNA. Mace et al. (2003) membangunkan kaedah pengekstrakan DNA yang pantas dan murah untuk program pembiakbakaan molekul tanaman tropika, manakala Schuelke (2000) memperkenalkan kaedah ekonomi untuk melabel serpihan PCR secara pendarfluor. Data penanda pula boleh dianalisis dengan perisian PowerMarker (Liu dan Muse, 2005). Miah et al. (2013), dari Universiti Putra Malaysia, mengulas penanda mikrosatelit (SSR) dan aplikasinya dalam pembiakbakaan padi tahan penyakit karah.
Ravishankar et al. (2000) menggunakan penanda RAPD untuk menilai hubungan genetik kultivar mangga India, yang kebanyakannya berasal daripada kumpulan gen tempatan.
Ab Razak et al. (2020) menyatakan bahawa Harumanis dianggap “Raja Mangga” dan semakin popular di Malaysia kerana rasanya yang manis dan aromanya yang wangi. Bijinya boleh mengandungi embrio zigot dan nuselar, atau kesemuanya nuselar.
Dapatan Utama
Hanya 8.9% biji mengandungi anak pokok zigot. Zul Helmey Mohamad Sabdin et al. (2021) mendapati purata 3 anak pokok setiap biji. Analisis molekul ke atas 136 anak pokok (45 biji) menemui empat anak pokok zigot, iaitu dalam biji 1, 15, 29 dan 43, mewakili 8.9% biji yang dinilai.
Anak pokok zigot muncul lewat. Kebanyakan anak pokok zigot ditemui di hujung turutan percambahan, kecuali biji 15.
Peraturan “kurang daripada 6”. Berdasarkan regresi logistik, turutan yang diramal untuk mendapatkan 90% anak pokok nuselar ialah 5.47. Ini bermakna anak pokok dengan turutan percambahan kurang daripada 6 mempunyai 90% peluang untuk menjadi nuselar.
Anak pokok cergas lebih berkemungkinan nuselar. Terdapat hubungan signifikan (p<0.01) antara turutan percambahan dan semua pemboleh ubah pertumbuhan, dan kesemuanya berkorelasi negatif dengan turutan percambahan. Anak pokok nuselar cenderung berbatang besar, tinggi, berdaun banyak dan berdaun luas.
Pengesahan dengan 13 penanda mikrosatelit. Ab Razak et al. (2020) menilai 95 progeni Harumanis menggunakan 13 penanda mikrosatelit polimorfik. Sebanyak 76 progeni adalah benar jenis (nuselar), 14 adalah zigot atau hasil pendebungaan terbuka, dan 5 tidak dapat dikenal pasti.
Pokok penanti limau. Sidhu et al. (2024) mengkaji 10 pokok penanti limau. ‘Katazamir’ mencatat poliembrioni tertinggi. Daripada 20 primer SSR, tiada satu primer pun dapat mengenal pasti anak pokok zigot secara konsisten bagi semua pokok penanti. Anak pokok zigot paling tinggi pada ‘Katazamir’ (26.7%) dan paling rendah pada ‘X-639’ (5.0%). Ketinggian anak pokok tidak berkorelasi dengan status zigot atau nuselar.
Mangga ‘Manila’ dan ‘Ataulfo’. Martínez Ochoa et al. (2012) mendapati ‘Manila’ mempunyai 97% poliembrioni dengan 3.4 embrio setiap biji, manakala ‘Ataulfo’ 95% dengan 3.2 embrio setiap biji. Dengan 14 primer RAPD, anak pokok asal seksual dikesan dalam tujuh daripada sembilan biji poliembrioni ‘Manila’ dan empat daripada tujuh biji ‘Ataulfo’. Tidak semua anak pokok zigot dihasilkan oleh embrio kecil di mikropil.
Limau mandarin Khasi. Kashyap et al. (2018) mengkaji 69 individu daripada biji Citrus reticulata Blanco dan mengenal pasti 37 zigot dan 32 nuselar. Dalam biji poliembrioni dan monoembrioni, masing-masing 59.6% dan 42.8% anak pokok berasal secara seksual.
| Parameter | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Purata anak pokok setiap biji Harumanis | 3 | Zul Helmey Mohamad Sabdin et al. (2021) |
| Biji dengan anak pokok zigot | 8.9% (4 daripada 45 biji) | Zul Helmey Mohamad Sabdin et al. (2021) |
| Turutan untuk 90% nuselar | 5.47 (kurang daripada 6) | Zul Helmey Mohamad Sabdin et al. (2021) |
| Progeni nuselar / zigot / tidak dikenal pasti | 76 / 14 / 5 (n = 95) | Ab Razak et al. (2020) |
| Anak pokok zigot, pokok penanti limau | 5.0%–26.7% | Sidhu et al. (2024) |
| Anak pokok seksual, mandarin Khasi (poli / mono) | 59.6% / 42.8% | Kashyap et al. (2018) |
Perbincangan
Kedua-dua kajian Harumanis menunjukkan bahawa kebanyakan anak pokoknya adalah nuselar dan benar jenis. Namun, anak pokok zigot tetap wujud dan tidak sama dengan induk. Peraturan ringkas daripada Zul Helmey Mohamad Sabdin et al. (2021), iaitu memilih anak pokok yang bercambah awal (turutan kurang daripada 6) dan cergas, memberikan cara praktikal untuk meningkatkan peluang mendapat anak pokok nuselar tanpa ujian DNA.
Namun, dapatan ini tidak semestinya terpakai kepada semua spesies. Pada limau, Sidhu et al. (2024) mendapati ketinggian anak pokok tidak boleh dijadikan kriteria untuk membezakan anak pokok zigot dan nuselar. Martínez Ochoa et al. (2012) dan Kashyap et al. (2018) pula mendapati tidak semua anak pokok zigot dihasilkan oleh embrio kecil di mikropil. Kadar anak pokok seksual pada mandarin Khasi (dikultur secara in vitro) juga jauh lebih tinggi. Jadi, kaedah morfologi perlu disahkan bagi setiap varieti, dan ujian DNA kekal sebagai kaedah paling tepat.
“Benar jenis” merujuk kepada genetik; anak pokok nuselar masih melalui fasa juvana dan mungkin lambat berbuah berbanding pokok cantuman (pengetahuan am). Zul Helmey Mohamad Sabdin et al. (2021) menyebut kegunaannya sebagai sumber bahan keratan, manakala anak pokok zigot pula bernilai kepada pembiak baka kerana menambah variasi genetik (Ab Razak et al., 2020).
Implikasi kepada Pengusaha Tapak Semaian dan Agensi
1. Bagi Harumanis, pilih anak pokok yang bercambah awal (turutan percambahan kurang daripada 6) daripada setiap biji.
2. Utamakan anak pokok yang cergas dan berbatang besar.
3. Asingkan anak pokok kecil yang muncul lewat kerana lebih berkemungkinan zigot.
4. Bagi limau, jangan bergantung kepada ketinggian anak pokok; gunakan ujian penanda DNA jika ketulenan penting.
5. Agensi dan pembiak baka boleh menyimpan anak pokok zigot sebagai sumber variasi genetik baharu.
Kesimpulan
Biji Harumanis menghasilkan purata tiga anak pokok, kebanyakannya nuselar. Hanya 8.9% biji mengandungi anak pokok zigot, dan anak pokok dengan turutan percambahan kurang daripada 6 mempunyai 90% peluang menjadi nuselar. Namun, kajian limau menunjukkan bahawa ciri morfologi tidak selalu boleh dipercayai, jadi penanda DNA kekal penting untuk pengesahan.
Rujukan
1. Zul Helmey Mohamad Sabdin, Muhammad Najib Othman Ghani, Shahril Ab Razak, et al. (2021). Identification of zygotic and nucellar seedling of Harumanis mango through molecular markers and morphological approach. African Journal of Biotechnology. https://doi.org/10.5897/AJB2020.17237
2. Ab Razak, S., Nor Helwa Ezzah Nor Azman, & Tajol Ariffin, M. A. (2020). Identification of true to type and open pollinated progenies of polyembryonic Mangifera indica cv. Harumanis using microsatellite markers. Journal of Applied Horticulture. https://doi.org/10.37855/jah.2020.v22i02.22
3. Sidhu, G. S., Dhaliwal, H. S., Gaikwad, P. N., et al. (2024). Polyembryony and morpho-genetic characterisation of zygotic seedlings through microsatellite markers in ten polyembryonic citrus rootstocks. Seed Science and Technology. https://doi.org/10.15258/sst.2024.52.1.09
4. Martínez Ochoa, E. C., Andrade-Rodríguez, M., Rocandio Rodríguez, M., et al. (2012). Identificação de plântulas zigóticas e nucelares em cultivares de manga poliembriônicas. Pesquisa Agropecuária Brasileira. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2012001100010
5. Kashyap, K., Banu, S., Shrivastava, M. N., et al. (2018). Study of polyembryony and development of molecular markers for identification of zygotic and nucellar seedlings in Khasi mandarin (Citrus reticulata Blanco). International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology. https://doi.org/10.22161/ijeab/3.2.8
6. Liu, K., & Muse, S. V. (2005). PowerMarker: An integrated analysis environment for genetic marker analysis. Bioinformatics. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bti282
7. Schuelke, M. (2000). An economic method for the fluorescent labeling of PCR fragments. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/72708
8. Mace, E. S., Buhariwalla, H. K., Crouch, J. H., et al. (2003). A high-throughput DNA extraction protocol for tropical molecular breeding programs. Plant Molecular Biology Reporter. https://doi.org/10.1007/BF02772596
9. Miah, G., et al. (2013). A review of microsatellite markers and their applications in rice breeding programs to improve blast disease resistance. International Journal of Molecular Sciences. https://doi.org/10.3390/ijms141122499
10. Ravishankar, K. V., Anand, L., Dinesh, M. R., et al. (2000). Assessment of genetic relatedness among mango cultivars of India using RAPD markers. Journal of Horticultural Science & Biotechnology. https://doi.org/10.1080/14620316.2000.11511223
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: poliembrioni, embrio nuselar, anak pokok zigot, Harumanis, pokok penanti limau, penanda SSR, benar jenis, tapak semaian
