Keanekaragaman Genetik Kweni (Mangifera odorata Griffith) di Sumatra
Date
2021-07Author
Juliantari, Erwina
Chikmawati, Tatik
Djuita, Nina Ratna
Fitmawati
Metadata
Show full item recordAbstract
Kweni (Mangifera odorata Griffith) merupakan mangga harum beraroma
khas yang membedakannya dengan mangga komersial (M. indica). Kweni
merupakan salah satu buah andalan masyarakat lokal di Sumatra dan memiliki
adaptasi yang khas. Bunga kweni tidak mudah rontok ketika curah hujan tinggi
sehingga dapat meningkatkan produksi buah dan menjadikan kweni sebagai sumber
plasma nutfah untuk pengembangan mangga di Sumatra. Ancaman deforestasi dan
alih fungsi lahan menyebabkan pengumpulan plasma nutfah kweni di Sumatra
mendesak untuk dilakukan sebelum hilang tanpa diketahui keanekaragaman
genetiknya. Kajian keragaman dilakukan berdasarkan ciri morfologi dan molekuler.
Tujuan penelitian ini adalah menyediakan informasi keanekaragaman genetik
kweni di Sumatra, mencari penanda ciri morfologi dan molekuler spesifik sebagai
pembeda antar aksesi kweni dan menghasilkam sebuah sistem pengelompokan
variasi kweni berdasarkan penanda ciri morfologi dan inter-simple sequence
repeats (ISSR).
Aksesi kweni yang diambil berasal dari empat sentra produksi kweni di
Sumatra yaitu Provinsi Aceh (Aceh Barat, Nagan Raya, Aceh besar dan Aceh
Tamiang), Provinsi Sumatra Barat (Solok, Padang dan Pesisir Selatan), Provinsi
Riau (Bengkalis dan Kuantan Singingi), dan Bengkulu (Bengkulu dan Bengkulu
Tengah) dengan metode jelajah. Pengamatan ciri morfologi mengacu pada
deskriptor mangga. Ekstraksi DNA kweni menggunakan prosedur Geneaid
Genomic DNA Mini Kit (Plant). Amplifikasi DNA menggunakan 10 primer ISSR.
Data pengamatan ciri morfologi dan molekuler ditransformasikan ke dalam bentuk
skor berupa matriks data. Konstruksi dendogram menggunakan metode
Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Average (UPGMA) melalui
program Numerical Taxonomy and Multivariate Analisys System (NTSys) versi
2.20. Analisis komponen utama (principal component analysis/PCA) dan korelasi
pearson pada pogram Minitab 19. Analisis struktur populasi menggunakan program
Genetic Analysis in Excel (GenAlex) versi 6.501. Untuk memperkirakan K (jumlah
populasi dugaan) menggunakan progam STRUCTURE v.2.3.4. Nilai rata-rata dan
ragam “likelihood per K” menggunakan STRUCTURE HARVESTER v.0.6.94 dan
metode Evanno secara online.
Berdasarkan 52 ciri morfologi yang diamati diperoleh 15 ciri yang sangat
membedakan antara kelompok aksesi kweni di Sumatra. Lima belas ciri tersebut
adalah kepadatan retikulasi areola pada permukaan atas daun, bentuk buah, bobot
buah, bentuk ujung buah, permukaan pangkal buah, kedalaman rongga tangkai
buah, tipe paruh buah, warna kulit buah masak, ketebalan kulit buah, warna daging
buah, ketebalan daging buah, tingkat kemanisan buah, bentuk biji, tebal biji dan
tipe embrioni.
Dendrogram berdasarkan ciri morfologi membagi aksesi kweni menjadi tiga
kelompok dengan koefisien kemiripan 46-100%. Ciri morfologi yang memisahkan
kelompok aksesi (I, II dan III) dengan jelas yaitu adanya ciri tingkat kemanisan
daging buah (Brix). Kelompok I yang anggotanya paling banyak memiliki tingkat kemanisan yang tinggi, kelompok II memiliki tingkat kemanisan sedang dan
kelompok III memiliki tingkat kemanisan yang rendah. Berdasarkan analisis
korelasi pearson, buah dengan rasa manis, umumnya memiliki aroma buah yang
kuat, daging buah yang berair dan bertekstur lembut. Daging buah yang lembut
muncul dari buah yang kedalaman rongga tangkai buah berlekuk dangkal dan
warna kulit buah hijau kekuningan. Ciri pangkal buah berlekuk dangkal warna kulit
buah hijau kekuningan dan aroma buah yang kuat dapat dijadikan sebagai
preferensi konsumen untuk memilih buah kweni yang manis.
Pengelompokan berdasarkan 94 pita hasil amplifikasi primer ISSR dengan
metode UPGMA mengelompokan 52 aksesi kweni ke dalam empat kelompok pada
koefisien kemiripan 65-97% yang cenderung mengelompok berdasarkan lokasi
asal aksesi. Kelompok I terdiri atas dua aksesi dari populasi Aceh Barat, satu aksesi
dari Nagan Raya, satu aksesi dari Aceh Tamiang, satu aksesi dari Kuantan Singingi
dan empat aksesi dari populasi Bengkalis. Kelompok II terdiri atas satu aksesi
populasi Nagan Raya, tiga aksesi dari populasi Aceh Besar, dua aksesi dari aceh
Tamiang, 11 aksesi dari populasi Bengkulu dan dua aksesi dari populasi Bengkulu
Tengah. Kelompok III terdiri atas empat aksesi dari populasi Bengkalis dan lima
aksesi dari populasi Kuantan Singingi. Kelompok IV terdiri atas sembilan aksesi
dari populasi Solok, dua aksesi dari populasi Padang dan empat aksesi dari populasi
Pesisir Selatan. Analisis populasi menggunakan program STRUCTURE diperoleh
nilai delta K maksimum (29.17) pada K=4. Jumlah kelompok aksesi hasil analisis
STRUCTURE mendukung pengelompokan dengan metode UPGMA.
Hasil analisis variasi molekuler (AMOVA) menunjukkan bahwa variasi
genetik di dalam populasi lebih tinggi (68%) dibandingkan variasi genetik antar
populasi (32%). Nilai indeks informasi Shannon (0.13) dan indeks keragaman
(0.09) menunjukkan bahwa keanekaragaman genetik kweni di Sumatra tergolong
rendah. Hal ini menunjukkan bahwa plasma nutfah kweni di Sumatra perlu
dilestarikan untuk mempertahankan keberadaannya. Pentingnya pelestarian kweni
di Sumatra menjadi peluang untuk pengembangan pembudidayaan. Ketersediaan
sumber daya genetik kweni asal Sumatra ini dapat menjadi koleksi plasma nutfah
sebagai dasar introduksi genetik mangga, sehingga nantinya dapat memberikan
ragam genetik yang tinggi dan akan memunculnya beragam ciri morfologi dan
agronomi yang bermanfaat dalam pemuliaan mangga di Sumatra.
Dua pita spesifik untuk mendeteksi karakteristik morfologi rasa manis aksesi
kweni ditemukan yaitu pita berukuran 800 dan 1000 pb dari primer (AC)8YT.
Adanya pita spesifik ini berguna dalam proses budidaya kweni unggul.