Faktor-faktor berikut mempengaruhi budidaya:
1. Cahaya:
Cahaya adalah satu-satunya sumber energi eksternal untuk kelangsungan hidup tanaman. Ini mempengaruhi fotosintesis, pembukaan dan penutupan stomata, gerakan tanaman, perkecambahan biji, pembungaan dan pertumbuhan vegetatif seperti pembentukan umbi. Cuaca cerah yang kering meningkatkan proporsi glikosida dalam digitalis dan alkaloid dalam belladonna.
2. Suhu:
Suhu merupakan faktor utama yang mempengaruhi budidaya tanaman obat. Penurunan suhu yang tiba-tiba menyebabkan pembentukan kristal es di ruang antar sel tanaman. Akibatnya, air keluar dari sel dan akhirnya tanaman mati karena kekeringan dan pengeringan. Kristal es juga cedera mekanis pada suhu sel merangsang pertumbuhan bibit. Penyerapan air menurun pada suhu rendah. Laju fotosintesis dipengaruhi oleh perubahan suhu. Laju respirasi meningkat dengan meningkatnya suhu. Contoh; Cinchona- 58-73°F; Teh- 75-90°F dan kopi- 55-70°F
3. Kelembaban atmosfer:
Itu hadir dalam bentuk uap air. Ini disebut kelembaban atmosfer. Awan dan kabut adalah bentuk kelembaban yang terlihat. Sumber utama uap air di atmosfer adalah penguapan air dari permukaan bumi dan transpirasi dari tumbuhan. Efek utama kelembapan pada kehidupan tumbuhan dan iklim. Penguapan air, kondensasi dan presipitasi tergantung pada kelembaban relatif dan kelembaban mempengaruhi struktur, bentuk dan transpirasi pada tumbuhan.
4. Ketinggian:
Ketinggian tempat merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi budidaya tanaman obat. Semakin tinggi ketinggian, suhu dan tekanan atmosfer menurun sedangkan kecepatan angin, kelembaban relatif dan intensitas cahaya meningkat.
Jadi, ketika kondisi iklim berubah dengan ketinggian, mereka juga menghasilkan perubahan pola vegetasi. Konstituen pahit Gentiana lutea meningkat dengan ketinggian, sedangkan alkaloid dari Aconitum nacelles dan lobelia mengembang dan kandungan minyak thyme dan peppermint menurun. Pyrethrum memberikan hasil terbaik dan Pyrethrum di dataran tinggi. Contoh: Teh- 9500-1500 meter; kayu manis- 300-1000 meter dan kunyit- hingga 1.250 meter
5. Curah hujan:
Curah hujan merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi budidaya tanaman obat. Sumber air utama bagi tanah adalah air hujan. Curah hujan dan hujan salju memiliki efek besar pada kondisi iklim. Air hujan mengalir ke sungai dan danau meresap ke dalam tanah membentuk air tanah dan sisanya menguap. Mineral dalam tanah larut dalam air dan kemudian diserap oleh tanaman. Air mempengaruhi morfologi dan fisiologi tumbuhan. Contoh: hujan yang terus menerus dapat menyebabkan hilangnya zat larut air dari daun dan akar melalui pencucian; ini diketahui berlaku untuk beberapa tanaman yang memproduksi glikosida dan alkaloid.
6. Tanah:
Tanah didefinisikan sebagai lapisan permukaan bumi, yang dibentuk oleh pelapukan batuan. Tanah terbentuk sebagai hasil aksi gabungan faktor iklim seperti tanaman dan mikro organisme. Tanah harus mengandung unsur hara, bahan organik, dan elemen lain dalam jumlah yang tepat untuk memastikan pertumbuhan dan kualitas tanaman obat yang optimal. Kondisi tanah yang optimal, termasuk jenis tanah, drainase, retensi kelembaban, kesuburan dan pH, akan ditentukan oleh spesies tanaman obat yang dipilih dan/atau bagian tanaman obat target.
Tanah terbuat dari lima komponen:
(i) Bahan mineral.
(ii) Udara tanah.
(iii) Air tanah.
(iv) Bahan organik atau humus.
(v) Organisme tanah
Tumbuhan bergantung pada tanah untuk nutrisi, pasokan air, dan jangkar. Tanah mempengaruhi perkecambahan biji, kapasitas tanaman untuk tetap tegak, bentuk, kekuatan dan kayu batang, kedalaman sistem akar, jumlah bunga pada tanaman, kekeringan, embun beku, dll.
Klasifikasi partikel tanah:
- Tanah liat
- Lembek.
- Lempung lanau
- Lempung berpasir
- Tanah berpasir.
- Tanah berkapur.
sebuah. Tanah liat:
Partikel tanah liat sangat kecil. Ini sangat cocok satu sama lain dan oleh karena itu, menyisakan ruang pori yang sangat sedikit. Ruang-ruang ini terisi air dengan sangat mudah. Oleh karena itu, tanah lempung menjadi cepat tergenang air. Tanah seperti itu praktis tidak memiliki udara, oleh karena itu tanaman yang tumbuh di tanah ini tidak mampu menyerap air. Tanah ini dikenal sebagai tanah kering fisiologis tanah lempung bersifat plastis dan membentuk koloid saat lembab. Ini retak dan menyusut ketika kondisi kering tanah kaya unsur hara dan karena itu, bertindak sebagai sistem koloid bermuatan negatif.
- Tanah berpasir:
Partikel pasir berukuran besar. Ini meninggalkan ruang pori besar yang tidak memiliki aksi kapiler dan oleh karena itu, air tidak tertahan olehnya. Sebagian besar air dengan cepat terkuras dan mencapai jauh ke dalam tanah. Akibatnya, akar menyebar dan juga mencapai kedalaman yang luar biasa. Tanah berpasir miskin unsur hara; kurang subur dan tanaman yang tumbuh di tanah ini memiliki berat kering yang lebih sedikit.
- Tanah lempung:
Campuran tanah liat, lanau dan pasir dikenal sebagai lempung. Loam sangat berguna untuk pertumbuhan. Tanah subur karena mengandung unsur hara tersedia dalam jumlah yang cukup. Ini memiliki kapasitas retensi air yang tinggi dan jumlah udara tanah yang sesuai juga ada. Tanaman yang tumbuh di lempung kuat dan memiliki bobot yang sangat tinggi.
- lempung berpasir:
Jumlah partikel pasirnya lebih banyak dibandingkan jenis lempung lainnya.
lempung lanau:
Lempung lanau dianggap paling subur karena mengandung lebih banyak bahan organik daripada yang lain.
7. Pupuk:
Pupuk terdiri dari dua jenis:
- Pupuk asal biologis.
- Pupuk sintetis
- Pupuk kimia
Pupuk asal biologis:
Tanah umumnya miskin bahan organik dan nitrogen. Zat-zat asal biologis yang digunakan sebagai pupuk dipilih jika zat-zat tersebut dapat menyediakan unsur-unsur yang dibutuhkan. Ini adalah dua jenis:
(i) Pupuk hijau:
Pupuk kandang adalah bahan yang dicampur dengan tanah. Ini memasok hampir semua nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman tanaman. Hal ini berdampak pada peningkatan produktivitas tanaman.
Pupuk kandang ada tiga jenis:
Pupuk kandang:
Ini adalah campuran kotoran sapi dan sisa bagian jerami dan batang tanaman yang tidak terpakai yang diberikan kepada ternak.
Pupuk kompos:
Ini terdiri dari campuran bagian tanaman dan hewan yang membusuk atau membusuk dan tidak berguna.
Pupuk hijau:
Ini adalah tanaman herba yang dibajak dan dicampur dengan tanah saat masih hijau untuk menyuburkan tanah. Tanaman yang digunakan sebagai pupuk hijau seringkali cepat tumbuh. Ini menambahkan baik organik maupun nitrogen ke tanah. Ini juga membentuk penutup tanah pelindung yang mencegah erosi dan pencucian tanah. Dengan demikian, hasil panen meningkat 30-50%.
(ii) Pupuk hayati:
Ini dapat didefinisikan sebagai produk atau bakteri aktif biologis, ganggang dan jamur yang berguna dalam membawa pengayaan nutrisi tanah. Ini sebagian besar termasuk mikroorganisme pengikat nitrogen.
Beberapa Bio-pupuk adalah sebagai berikut:
(i) Simbiosis legum-Rhizobium
(ii) Simbiosis Azolla- Anabaena.
(iii) Bakteri yang hidup bebas.
(iv) Asosiasi longgar bakteri pengikat nitrogen.
(v) Cyanobacteria (ganggang hijau biru).
(vi) Mikoriza.
- Ektomikoriza. Tingkatkan permukaan antarmuka antara akar tanaman dan tanah. Mikoriza menyerap dan menyimpan nitrogen, fosfor, kalium dan kalsium.
- Endomikoriza
- Pupuk kimia:
(i) Makronutrien:
(a) Nitrogen
(b) Fosfor
(c) Kalium
(d) Kalsium
(e) Magnesium
(f) Belerang.
(ii) Mikronutrien:
(a) Besi
(b) Magnes
(c) Seng
(d) Boron
(e) Tembaga
(f) Molibdenum
Karbon, oksigen, hidrogen dan chorine disediakan dari air dan udara.
Contoh:
Urea, Kalium
10. Poliploidi:
Tumbuhan yang selnya mengandung dua set kromosom, yang diperoleh saat pembuahan dari penyatuan satu set dari serbuk sari dan satu set dari sel telur, digambarkan sebagai diploid dan dilambangkan dengan “2n”. Istilah poliploidi diterapkan pada tanaman dengan lebih dari dua set kromosom di dalam sel; ketika ada empat set tanaman digambarkan sebagai tetraploid dan dilambangkan dengan “4n”.
Tetraploidy diinduksi oleh pengobatan dengan colchicine, yang menghambat pembentukan spindel selama pembelahan sel, sehingga kromosom yang terbagi tidak dapat berpisah dan berpindah ke sel anak. Kedua set kromosom tetap berada dalam satu sel dan ini berkembang menjadi tanaman tetraploid.
Pengobatan dengan colchicine dapat diterapkan dengan berbagai cara, tetapi semuanya bergantung pada efek yang dihasilkan di meristem. Benih dapat direndam dalam larutan encer colchicine, atau bibit, tanah di sekitar bibit atau pucuk muda yang diberi larutan colchicine. Benih yang subur dan kuat, tanaman tetraploid yang sehat diperoleh, kondisi tetraploid yang ditunjukkan dengan meningkatnya ukuran serbuk sari dan stomata; jumlah kromosom dalam persiapan ujung akar mengkonfirmasi kondisi tetraploid.
Rata-rata peningkatan kandungan alkaloid dibandingkan tanaman diploid Datura stromonium dan Datura tatula adalah 68%, dengan peningkatan maksimum 211,6%. Hasil serupa diperoleh dengan Atropa belladonna dan Hyoscyamus niger, rata-rata peningkatan belladonna menjadi 93%. Peningkatan kandungan Alkaloid tanaman tetraploid telah dikonfirmasi untuk Datura stromonium dan Datura tatula. Diploid Acorus calamus adalah 2,1% kandungan minyak atsiri tetapi diubah menjadi tetraploid, menghasilkan 6,8% kandungan minyak atsiri.
11. Mutasi:
Mendefinisikan:
Perubahan mendadak dalam struktur gen pada kromosom atau perubahan jumlah kromosom.
Jenis mutasi:
- Mutasi spontan dan induksi.
- Mutasi resesif dan dominan.
- Mutasi somatik dan germinal.
- Maju, mundur dan mutasi penekan.
- Mutasi kromosom, genomik dan titik.
Mutasi dapat diproduksi secara artifisial oleh agen tertentu yang disebut mutagen atau agen mutagenik. Mereka adalah dua jenis:
sebuah. Mutagen fisik:
(i) Radiasi pengion:
sinar-X, radiasi gamma, dan sinar kosmik.
(ii) Radiasi non-pengion:
radiasi UV,
- Mutagen kimia:
(iii) Bahan alkilasi dan hidroksilasi:
Nitrogen dan mustard belerang; metil dan etilsulfonat, etiletan sulfonat.
(iv) Asam nitrat:
(v) Akridin:
Acridines dan proflavin. Radiasi pengion menyebabkan kerusakan pada kromosom. Sel-sel ini kemudian menunjukkan pembelahan sel yang tidak normal. Jika ini termasuk gamet, mereka mungkin tidak normal dan bahkan mati sebelum waktunya. Radiasi non-pengion seperti sinar Ultra Violet mudah diserap oleh purin dan pirimidin. Basis yang diubah dikenal sebagai produk foto. Sinar UV menyebabkan dua perubahan pada pirimidin untuk menghasilkan pirimidin hidrat dan dimmer pirimidin. Dimer timin adalah efek mutagenik utama dari sinar UV yang mengganggu heliks ganda DNA dan dengan demikian replikasi DNA.
Contoh:
Penisilin, sebagai antibiotik pertama kali diperoleh dari Penicillium. Namun, hasilnya sangat buruk dan persiapannya mahal secara komersial. Sejak itu mutan dengan hasil penisilin yang lebih tinggi telah dipilih dan diproduksi. Penicillium chrysogenum yang digunakan dalam produksi penisilin menghasilkan sekitar 100 unit penisilin per ml media kultur.
Dengan isolasi spora tunggal, galur diperoleh yang menghasilkan hingga 250 unit per ml medium, perlakuan sinar-X dari galur ini menghasilkan mutan yang menghasilkan 500 unit per ml dan mutan ultraviolet yang terakhir menghasilkan galur yang menghasilkan sekitar 1000 unit per ml. Demikian pula perbaikan telah diperoleh dengan organisme penghasil antibiotik lainnya. Strain mutan Capsicum annum dengan peningkatan hasil (20-60%) capsaicin telah diisolasi dari generasi M 3 dan M 4 yang berasal dari benih yang diberi perlakuan dengan natrium azida dan etil metana sulfonat.
12. Hibridisasi:
Ini adalah perkawinan atau persilangan dua tanaman yang berbeda secara genetik yang memiliki gen atau genotipe yang diinginkan dan menyatukannya menjadi satu individu yang disebut hibrida. Proses di mana hibrida diproduksi disebut hibridisasi.
Hibridisasi terutama antara strain homozigot, yang telah dibiakkan selama beberapa generasi, memperkenalkan derajat heterozigosis dengan kekuatan hibrida yang dihasilkan sering terwujud dalam dimensi dan karakteristik tanaman lainnya. Hibrida adalah organisme yang dihasilkan dari persilangan dua spesies atau varietas yang berbeda setidaknya dalam satu set karakter.
Langkah-langkah berikut terlibat dalam hibridisasi tanaman:
- Pilihan orang tua:
Kedua tetua yang akan dipilih, minimal salah satunya harus diadopsi dengan baik dan terbukti variatif di daerah tersebut. Varietas lain harus memiliki karakter yang tidak ada pada varietas pilihan pertama.
- Emaskulasi:
Penghapusan benang sari atau kepala sari atau membunuh serbuk sari bunga tanpa mempengaruhi organ reproduksi wanita dikenal sebagai pengebirian. Emaskulasi sangat penting dalam bunga biseksual.
- Mengantongi:
Segera setelah pengebirian, bunga atau perbungaan ditutup dalam kantong dengan ukuran yang sesuai untuk mencegah penyerbukan silang secara acak.
- Penyerbukan:
Dalam penyerbukan, serbuk sari yang matang, subur dan layak ditempatkan pada stigma reseptif. Prosedurnya terdiri dari mengumpulkan serbuk sari dari kepala sari yang baru dipotong dan menaburkannya pada kepala putik bunga yang dikebiri.
tanaman F 1 :
Penyerbukan secara alami diikuti oleh pembuahan. Ini menghasilkan pembentukan biji. Benih dewasa generasi F1 dipanen dikeringkan dan disimpan benih ini ditanam untuk menghasilkan hibrida F1 . Hibrida cinchona menghasilkan lebih banyak kina. Hibrida yang dikembangkan dengan menyilangkan Cinchona succirubra dengan ledgering Cinchona menghasilkan kulit kayu, yang mengandung 11,3% alkaloid. Spesies induk masing-masing menghasilkan 3,4% dan 5,1% alkaloid.
Hibrida Pyrethrum telah digunakan untuk produksi Pyrethrum; hibrida ini diproduksi baik dengan menyilangkan dua klon yang dianggap steril sendiri atau menanam sejumlah klon yang diinginkan bersama-sama dan menggembungkan benih. Hibridisasi tanaman untuk meningkatkan kandungan Pyrethrin
13. Efek rumah kaca:
Kondisi normal sinar matahari mencapai bumi dan panas dipancarkan kembali ke angkasa. Namun, ketika konsentrasi karbon dioksida meningkat di atmosfer, ia membentuk penutup yang tebal dan mencegah panas terpancar kembali. Akibatnya, atmosfer menjadi panas dan suhunya meningkat.
Ini disebut efek rumah kaca. Di masa lalu, jumlah karbon dioksida telah meningkat dari 290 ppm menjadi 330 ppm karena penebangan hutan dan pembakaran bahan bakar fosil yang berlebihan. Laju peningkatan jumlah karbon dioksida di atmosfer diperkirakan akan menyebabkan kenaikan suhu global.
Pemanasan global sebesar dua atau tiga derajat akan menyebabkan es di kutub mencair, banjir di wilayah pesisir, perubahan siklus hidrologi, dan pulau-pulau akan terendam. Gas-gas berikut menghasilkan efek rumah kaca seperti karbon dioksida, sulfur dioksida, oksida nitrogen, klorofluorokarbon, dll.
