Penapisan Ketahanan Galur dan Taksasi Kehilangan Hasil Tomat (Lycopersicum esculentum L.) Terhadap Infeksi Tomato chlorosis crinivirus
Date
2022-06-28Author
Wahyudin, Denih
Damayanti, Tri Asmira
Mutaqin, Kikin Hamzah
Metadata
Show full item recordAbstract
Tomat merupakan tanaman hortikultura penting di Indonesia yang memiliki banyak manfaat. Budi daya tanaman tomat pada daerah tropis seperti Indonesia memiliki banyak faktor pembatas. Salah satu yang menjadi pembatas produksi tomat adalah adanya penyakit kuning yang berasosiasi dengan Tomato chlorosis virus (ToCV) (Closteroviridae: Crinivirus). Tujuan penelitian ini adalah menapis ketahanan duabelas galur tomat dan menaksasi kehilangan hasil tomat akibat infeksi Tomato chlorosis crinivirus. Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memperoleh sumber ketahanan galur tomat yang dapat digunakan para pemulia dalam merakit varietas tahan dan data kerugian akibat infeksi virus ini. Pengujian penapisan ketahanan dan taksasi kehilangan hasil dilakukan dengan inokulasi buatan menggunakan kutukebul viruliferus Trialeurodes vaporariorum sebagai vektor. Inokulum ToCV diambil dari lapangan dan dideteksi dengan primer spesifik ToCV, tomato infectious chlorosis virus (TiCV) dan primer universal Begomovirus dengan RT-PCR dan PCR. Ketahanan sepuluh galur tomat ditentukan berdasarkan peubah penyakit yaitu waktu inkubasi, insidensi penyakit, keparahan penyakit, tipe gejala, Indeks Keparahan Penyakit (IKP) dan titer virus. Titer virus dideteksi secara serologi dengan metode DAS-ELISA. Peubah agronomi tanaman yang diamati yaitu tinggi tanaman, jumlah daun dan produksi tomat. Produksi tomat dihitung berdasarkan data pengamatan individu tanaman meliputi: jumlah buah yang dihasilkan, bobot buah masing-masing buah per tanaman, dan bobot total buah per tanaman. Pengaruh infeksi ToCV terhadap penghambatan tinggi tanaman, jumlah daun dan produksi tanaman ditentukan berdasarkan tingkat hambatan relatif (THR) tanaman terinfeksi dan kontrol sehat. Taksasi kehilangan hasil tomat akibat infeksi ToCV dengan intensitas penyakit yang berbeda dalam percobaan di rumah kaca. Intensitas penyakit kuning bergejala ringan, sedang dan berat didapatkan dengan menginokulasi tomat menggunakan kutukebul viruliferus berjumlah 1, 3, 5, 7 dan 10 ekor tiap tanaman uji. Peubah penyakit yang diamati adalah waktu inkubasi, insidensi, keparahan penyakit dan AUDPC (Area under disease progress curve), sedangkan peubah agronomi yang diamati yaitu tinggi tanaman, jumlah buah, dan bobot buah. Taksasi kehilangan hasil tomat dihitung berdasarkan data pengamatan individu tanaman dengan tingkat serangan yang berbeda. Hasil panen tanaman bergejala dan tanaman tidak bergejala ditentukan berdasarkan jumlah buah yang dihasilkan, bobot buah masing-masing buah per tanaman, dan bobot total buah per tanaman. Kehilangan hasil akibat penyakit kuning oleh ToCV ditentukan berdasarkan pengamatan intensitas penyakit yang berbeda dengan hasil panen tomat. Interaksi antara intensitas penyakit, Area under disease progress curve (AUDPC) dengan hasil panen dan tinggi tanaman dianalisis dengan analisis korelasi dan regresi. Pengujian penapisan ketahanan dan taksasi kehilangan hasil tomat dirancang dengan rancangan acak lengkap (RAL). Data yang diperoleh ditabulasi dan dianalisis sidik ragam (ANOVA), kemudian diuji lanjut dengan uji Tukey pada taraf 5%. Infeksi ToCV menyebabkan gejala umum yaitu klorosis ringan sampai sedang dan daun menggulung ke atas. Insidensi penyakit kuning berkisar 90,9%-100% menunjukkan semua galur uji rentan terhadap infestasi T. vaporariorum. Tanaman yang terinfeksi ToCV menyebabkan terjadinya penghambatan pertumbuhan dan penurunan jumlah dan bobot buah dibandingkan dengan tanaman sehat. Tingkat hambatan relatif (THR) tomat tipe determinate cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan indeterminate. Berdasarkan peubah penyakit diperoleh 4 galur tahan (BISILB#1372ORA, BISILB#703A, BISILB#703B dan BISILB#724A), 5 galur moderat tahan (BISILB#825B, BISILB#60D, BISIKC#402, BISIKC#96D, BISILB#40I) dan 3 galur rentan (BISILB#1029A, BISILB#22, BISILB#724B). Tinggi rendahnya THR pada peubah agronomi menunjukkan tidak berkaitan secara langsung dengan status ketahanan galur. Kehilangan hasil yang disebabkan oleh infeksi ToCV menunjukkan bahwa peningkatan jumlah kutukebul berpengaruh terhadap peningkatan insidensi dan keparahan penyakit, sehingga berdampak terhadap penurunan hasil panen tanaman. Semakin tinggi jumlah kutukebul viruliferus yang diinfestasikan, maka akan diikuti dengan peningkatan penghambatan pertumbuhan tanaman dan penurunan produksi tanaman tomat, baik secara kualitas maupun kuantitas. Infeksi ToCV menggunakan kutukebul viruliferus 7 dan 10 ekor per tanaman menyebabkan penurunan panen hasil paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Kehilangan hasil tertinggi akibat infeksi ToCV mencapai 24,70%. Berdasarkan keparahan penyakit, konversi kehilangan hasil per 1000 m2 akibat infeksi ToCV dapat menyebabkan kehilangan hasil berkisar Rp 1.930.393,- sampai Rp 5.647.962,- tergantung intensitas serangan ToCV. Analisis regresi antara AUDPC intensitas penyakit (insidensi dan keparahan) dan kehilangan hasil menunjukkan nilai R square (R2) yang tinggi berturut-turut sebesar 91% dan 96%, dan menunjukkan korelasi sebesar 95% and 97%. Hal ini menunjukkan terdapat korelasi yang tinggi antara intensitas penyakit kuning dan kehilangan hasil tomat. Kata kunci: ketahanan, ToCV, tomat, kehilangan hasil Tomato is an important horticulture crop in Indonesia which has many benefits. Tomato cultivation in tropical regions such as in Indonesia has many factors limiting its production. The yellowing disease associated with Tomato chlorosis virus (ToCV) (Closteroviridae: Crinivirus) is one of tomato production constraints wherever tomato is grown. There is limited information related to tomato resistant variety/line and yield loss caused by ToCV in Indonesia. The study aimed to screen the resistance level of twelve tomato lines and to assess the yield loss of tomato caused by ToCV infection. The benefits of this study are expected to obtain a source of tomato strain resistance that breeders can use in assembling resistant varieties and loss data due to this viral infection. Inoculum of ToCV was collected from symptomatic plants in the field and detected by RT-PCR using specific primer of ToCV, tomato infectious chlorosis virus (TiCV) and by PCR using universal primer Begomovirus. Plants positively only by specific primer ToCV, and TiCV and Begomovirus negatively were selected and propagated on tomato plants as inoculum source. The resistance screening and yield loss taxation was conducted by infecting tomato plants using viruliferous whitefly Trialeurodes vaporariorum as a vector. The resistance level of ten tomato lines are determined based on disease assessment parameters such as incubation period, disease incidence and severity, type of symptom, disease severity Index (DSI) and detection of virus titers by DAS-ELISA. Agronomic parameter is observed such as plant height, leaf numbers and yield. Tomato production is calculated based on data of individual plants observations including the fruit numbers, fruit weight and the total fruit weight of each tested plant. The effect of ToCV infection on agronomic parameters are measured based on the relative inhibition level (RIL) in comparison to healthy control. The yield loss taxation caused by ToCV infection with differ disease intensity was conducted in a greenhouse trial. The mild, moderate and severe yellowing intensity were obtained by inoculation of tomato test plants using 1, 3, 5, 7 and 10 viruliferous whiteflies and uninoculated plants as control. The incubation period, disease incidence and severity, area under disease progress curve (AUDPC) and also agronomic parameters of symptomatic and control test plants such as plant height, the number of fruits, and total fruit weight were measured. Interaction between disease intensity, plant height, the AUDPCs and yields were analyzed by using correlation analysis and simple regression. Resistance screening and tomato yield loss taxation trials were designed with a complete random design (RAL). Data was tabulated and analysed by analysis of variance (ANOVA), and subsequently by Tukey test at 5% significance level. Generally, ToCV infection causes symptoms i.e. mild to moderate chlorosis and leaves rolling upwards. The incidence of yellowing ranged from 90,9-100%, indicating all tomato lines susceptible to whitefly infestation. ToCV infected plants reduced plant height, fruit numbers and weight in comparison to healthy plants. The RIL of determinate tomato lines tends to be higher than indeterminate lines. Based on disease assessment parameters showed that 4 lines are categorized as resistant (BISILB#1372ORA, BISILB#703A, BISILB#703B and BISILB#724A), while 5 lines are moderate resistant (BISILB#825B, BISILB#60D, BISIKC#402, BISIKC#96D, BISILB#40I) and 3 lines are susceptible (BISILB#1029A, BISILB#22, BISILB#724B). However, the resistance level of those tomato lines were not directly related to agronomic parameters. The yield loss caused by ToCV infection had been affected by the numbers of viruliferous whitefly infestation. Increasing the vector numbers caused the higher disease incidence and severity, plant growth inhibition and also greater impact on yield crops. ToCV infection using 7 and 10 viruliferous whiteflies caused highest yield loss reduction in comparison to others. The highest tomato yield loss caused by ToCV infection is up to 24.70%. Based on disease severity level, the conversion of yield loss per 1000 M2 ranges from Rp 1,930,393 to Rp 5,647,962. Regression analysis between AUDPC levels based on disease intensity (incidence and severity) and yield loss showed high R square value (R2) of 91% and 96%, and showed a correlation of 95% and 97%, respectively. It is revealed that there is a high correlation between the intensity of yellowing disease and yield loss. Keywords: resistance, ToCV, tomato, yield loss
Collections
- MT - Agriculture [3683]