Ditulis oleh kelompok 5 Pendidikan Biologi B 2024 (Mata Kuliah Bioteknologi & Biologi Molekuler)
Bisakah padi lokal yang berbulir kecil “diubah” menjadi bulir panjang? Pertanyaan ini mungkin terlihat seperti fiksi ilmiah, beras yang kita kenal memiliki bentuk bulir bulat atau lonjong bisa berubah menjadi bentuk yang kita inginkan, tetapi penelitian terbaru dari China membuktikan bahwa ukuran bulir padi dapat “diubah” dengan teknologi terkini CRISPR-Cas9.
Bagi para pecinta kuliner, nasi kebuli dan briyani tentu bukan hidangan yang asing. Hidangan tersebut menggunakan beras dengan bentuk butir padi yang panjang. Namun, pernahkah kalian bertanya-tanya mengapa butir beras memiliki bentuk yang seperti itu? Berbeda dengan beras yang sering kita konsumsi bentuknya cenderung bulat atau lonjong.
Ternyata, bentuk dan ukuran bulir padi tidak terjadi secara kebetulan. Setiap varietas padi memiliki susunan genetik yang berbeda, termasuk gen-gen yang mengatur panjang, lebar, ketebalan, hingga berat bulir yang dihasilkan.
Perbedaan tersebut dapat terlihat dari ukuran bulir maupun kualitas beras yang dihasilkan. Oleh sebab itu penelitian terhadap gen yang mengatur sifat-sifat tanaman sangat diperlukan untuk membantu menghasilkan varietas padi yang lebih unggul.
CRISPR-Cas9 adalah “gunting genetik” yaitu teknologi penyuntingan gen yang digunakan sebagai modifikasi gen secara spesifik tanpa memasukkan gen asing sehingga lebih efisien (Malik et al., 2026). Di China, penelitian yang dipublikasikan dalam Jurnal Molecular Breeding, berhasil menerapkan teknologi ini untuk mengedit gen GS3 yang berperan penting dalam mengatur ukuran dan berat gabah pada padi (Huang et al., 2022).
Pada penelitian ini, peneliti mencoba untuk mengubah ukuran bulir beras dengan cara “mengedit” gen GS3 yang berfungsi untuk mengatur ukuran bulir beras tersebut. Gen GS3 ini bekerja ibarat “rem” yang membatasi ukuran bulir beras. Jadi, ketika rem ini dilemahkan maka ukuran bulir beras ini dapat tumbuh menjadi lebih panjang.
Nah, adanya teknologi CRISPR-Cas9 ini memungkinkan padi untuk “diedit” gen nya agar dapat dilemahkan untuk menghasilkan bulir padi yang lebih panjang dan lebih unggul.
CRISPR-Cas9 bekerja dengan cara masuk ke dalam sel padi melalui kalus (sel tanaman padi yang masih muda) setelah ditentukan lokasi gen GS3 yang akan dieditnya lalu dipandu jalannya oleh gRNA (Guide RNA) atau DNA Pemandu untuk mencari gen lokasi tersebut. Selanjutnya, Protein Cas-9 akan memotong tepat di DNA yang telah ditargetkan sehingga menghasilkan celah untuk DNA baru disisipkan. Setelah DNA tersebut dipotong, sel akan memperbaiki potongan DNA tersebut sehingga terjadilah perubahan fungsi dari gen GS3 (Huang et al., 2022).
Hasilnya di dapatilah padi dengan panjang bulir yang meningkat sekitar 7,9% diiringi dengan peningkatan bobot per-1000 bulir sebesar 6-8% dan produksi tanaman sekitar 14,9%.
REFERENSI
Huang, J., Gao, L., Luo, S., Liu, K., Qing, D., Pan, Y., Dai, G., Deng, G., & Zhu, C. (2022). The genetic editing of GS3 via CRISPR/Cas9 accelerates the breeding of three-line hybrid rice with superior yield and grain quality. Molecular Breeding, 42, 22. https://doi.org/10.1007/s11032-022-01290-z
- Malik, S., Ahmad, N., Zhang, Y., & Li, X. (2026). CRISPR/Cas-mediated genome editing for sustainable rice production: Current status and future perspectives. Rice Science. https://doi.org/10.1007/s10343-026-01328-8
