Penemuan Gen Memungkinkan Pemuliaan Presisi pada Tanaman Teh

7

Para peneliti telah mengidentifikasi gen kunci, CsKNOX6, yang secara langsung mengatur ukuran tunas tanaman teh (Camellia sinensis ), sehingga membuka pintu bagi program pemuliaan yang lebih efisien untuk meningkatkan hasil dan kualitas. Penemuan ini, yang diterbitkan dalam Horticulture Research, memberikan target genetik untuk kultivar teh yang disempurnakan guna memenuhi beragam tujuan produksi, mulai dari teh premium yang dipetik dengan tangan hingga panen mekanis dengan hasil tinggi.

Pentingnya Ukuran Tunas dalam Produksi Teh

Teh adalah salah satu minuman yang paling banyak dikonsumsi di dunia, dibudidayakan di lebih dari 60 negara. Ukuran tunas teh—biasanya dipanen sebagai “satu tunas dan dua daun”—secara langsung berdampak pada kuantitas dan kualitas daun segar. Jenis teh yang berbeda memerlukan ukuran kuncup dan daun yang spesifik untuk pemrosesan yang optimal. Selama bertahun-tahun, terbatasnya pemahaman tentang mekanisme molekuler yang mengendalikan ukuran tunas telah menghambat upaya perbaikan genetik.

Mengidentifikasi CsKNOX6 sebagai Pengatur Utama

Sebuah tim yang dipimpin oleh Dr. Jiedan Chen di Institut Penelitian Teh dari Akademi Ilmu Pengetahuan Pertanian Tiongkok menganalisis keragaman genetik dari 280 aksesi teh, menghitung panjang, lebar, dan luas tunas. Penelitian mereka mengungkapkan kontrol genetik yang kuat terhadap ukuran tunas, dengan sifat-sifat yang menunjukkan distribusi normal dan heritabilitas tinggi. Analisis transkriptomik komparatif tanaman teh dengan ukuran tunas ekstrim mengidentifikasi empat gen KNOX dengan ekspresi jauh lebih tinggi pada varietas tunas kecil. Pemetaan asosiasi genom kemudian menunjukkan CsKNOX6 sebagai pengatur utama yang paling mungkin.

Validasi Fungsional di Arabidopsis

Untuk memastikan peran CsKNOX6, para peneliti mengekspresi gen tersebut secara berlebihan pada Arabidopsis thaliana, sebuah tanaman model. Arabidopsis transgenik memperlihatkan perkembangan tunas yang terhambat dan ukuran daun berkurang secara drastis—luas daun menyusut hingga hanya 13% dari tingkat tipe liar. Bukti fungsional ini mendukung kesimpulan bahwa CsKNOX6 bertindak sebagai pengatur negatif ukuran tunas dan daun.

Implikasi terhadap Pemuliaan dan Penelitian di Masa Depan

Penemuan CsKNOX6 memberikan target genetik langsung untuk pembiakan selektif. Meskipun pengujian fungsional pada Arabidopsis memberikan dukungan yang kuat, validasi tanaman teh di masa depan melalui penyuntingan gen atau pendekatan transgenik akan sangat penting. Penemuan ini meletakkan dasar bagi strategi pemuliaan yang presisi untuk meningkatkan hasil, keseragaman, dan kesesuaian kultivar teh. Gen tersebut dapat diintegrasikan ke dalam program pemuliaan molekuler melalui seleksi penanda SNP atau pendekatan penyuntingan gen untuk menyempurnakan pertumbuhan perkembangan.

“Ukuran tunas merupakan ciri penting bagi produktivitas agronomi dan kualitas pasar teh,” para ilmuwan menyimpulkan.

Terobosan ini menawarkan peluang baru untuk mengembangkan varietas teh dengan ukuran tunas yang optimal untuk berbagai tujuan produksi, mulai dari teh premium yang dipetik dengan tangan hingga panen mekanis dengan hasil tinggi.

Referensi: Zhang, S., dkk. (2025). Integrasi fenotip digital, GWAS, dan analisis transkriptomik mengungkap gen kunci ukuran tunas tanaman teh (Camellia sinensis ). Penelitian Hortikultura, 12 (6), uhaf051. doi: 10.1093/jam/uhaf051