Studi Fenologi, Pengembangan Metode Uji Daya Berkecambah, dan Penentuan Masak Fisiologis Benih Rasberi Tipe Liar (Rubus spp.)

Abstract

Rasberi tipe liar merupakan salah satu tumbuhan dalam suksesi hutan yang berpotensi menjadi tanaman budidaya karena manfaat dan nilai ekonominya. Perkembangan tanaman budidaya bergantung pada mutu materi genetik yang digunakan sebagai bahan perbanyakan. Benih berupa biji menjadi bahan utama bagi pengembangan tanaman rasberi, namun penanganan dan pemrosesan biji rasberi menjadi benih di Indonesia masih mengalami kendala, sehingga mutu benih rasberi belum terstandar. Mutu benih mencapai maksimum saat masak fisiologis. Setiap tanaman memiliki keragaman periode perkembangan tanaman yang berbeda, sehingga studi fenologi penting dilakukan untuk menentukan waktu panen yang tepat. Pengembangan metode pengujian daya berkecambah benih rasberi masih perlu dilakukan karena keterbatasan informasi dan belum terdapat prosedur baku yang ditetapkan. Penelitian ini bertujuan mempelajari fenologi perkembangan bunga dan buah, menentukan metode uji daya berkecambah yang tepat, serta menentukan waktu masak fisiologis benih R. fraxinifolius. Penelitian ini dilaksanakan pada September 2022 hingga Juli 2023 di Kebun Raya Cibodas dan Laboratorium Benih, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Penelitian terdiri atas tiga percobaan. Percobaan pertama dirancang satu faktor yakni perbedaan spesies (R. fraxinifolius, R. rosifolius, dan R. ellipticus) yang disusun secara rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan waktu pelabelan bunga sebagai kelompok. Pengamatan fenologi dilakukan pada karakter bunga, seperti ukuran mahkota (sepal) dan buah, struktur bunga, buah, dan biji, bobot perbuah, fruit set, warna buah, jumlah biji perbuah. Perkembangan bunga, buah, dan biji diamati terhadap waktu yang dibutuhkan bunga untuk antesis, waktu reseptivitas stigma, dan waktu kemasakan buah. Percobaan kedua adalah pengembangan metode uji daya berkecambah dilakukan pada spesies R. fraxinifolius dirancang faktorial dua faktor, yakni metode perkecambahan, terdiri atas metode top of paper (TP) dan pleated paper (PP). Faktor kedua adalah perlakuan benih yang terdiri atas tanpa perendaman, perendaman akuades, KNO3 30 ppm, KNO3 1000 ppm, GA3 5 ppm, GA3 100 ppm, dan campuran KNO3 30 ppm dengan GA3 5 ppm yang disusun secara rancangan acak lengkap (RAL). Percobaan kedua menentukan hitungan pertama dan terakhir uji daya berkecambah, serta menentukan metode dan perlakuan bagi perkecambahan benih. Percobaan ketiga dirancang satu faktor, yakni waktu panen yang terdiri atas 35, 36, 37, 38, 39, dan 40 hari setelah antesis (HSA), disusun secara RKLT. Pengujian daya berkecambah benih dilakukan pada ke-enam waktu panen dan ditentukan periode masak fisiologis benih R. fraxinifolius. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bunga R. fraxinifolius, R. rosifolius, dan R. ellipticus membutuhkan waktu 11–15 hari dari inisiasi hingga antesis, dan mencapai puncak reseptivitas stigma sehari setelah antesis di pagi hari. Buah masak morfologis pada 39–46 HSA dengan warna dan ukuran yang berbeda pada ketiga spesies. Metode PP menghasilkan perkecambahan yang lebih cepat dari pada TP pada perlakuan benih yang sama dan ditetapkan hitungan pertama pada 39 hari setelah perkecambahan (HSP) dan hitungan terakhir pada 65 HSP. Perkecambahan benih R. fraxinifolius pada metode PP dengan perendaman benih menggunakan KNO3 1000 ppm menghasilkan daya berkecambah sebesar 82,5%, indeks vigor 27,5%, dan kecepatan tumbuh 1,94%/etmal, tertinggi di antara perlakuan lain. Masak fisiologis benih R. fraxinifolius berkisar pada 39–40 HSA. Peubah masak fisiologis benih mengalami puncak pada 40 HSA dengan bobot kering benih 0,194 g, daya berkecambah 95,8%, dan indeks vigor 71,6%. Benih mencapai masak fisiologis diperoleh dari buah masak, ditandai dengan warna merah penuh dan mudah rontok dari pedicle.

Wild-type raspberry is a forest succession that has the potential to become a cultivated crop owing to its benefits and economic value. The development of cultivated plants depends on the quality of the genetic material used as propagation material. Seeds are the primary material for the development of raspberry plants. However, the handling and processing of raspberry seeds into seeds in Indonesia are still experiencing obstacles, so the quality of raspberry seeds still needs to be standardized. Raspberry seed quality reaches its maximum level at physiological maturity. Each plant has a diversity of different development periods, so phenological studies are essential to determine the appropriate harvest time. The development of testing methods for raspberry seed germination still needs to be developed because of limited information, and no standardized procedures have been established. This study aimed to determine the phenology of flower and fruit development, the appropriate germination test method, and the physiological ripening time of R. fraxinifolius seeds. This study was conducted from September 2022 to July 2023 at the Cibodas Botanical Garden and Seed Laboratory, Faculty of Agriculture, IPB University This study consisted of three experiments. The first experiment was arranged with one factor, namely species differences, in a randomized completely block design (RCBD) with flower labelling time as a block. Phenological observations were made on the characteristics and development of the flowers, fruits, and seeds of R. fraxinifolius, R. rosifolius, and R. ellipticus. The second experiment arranged in a two-factor factorial design, namely the germination method, consisting of the top of paper (TP) and pleated paper (PP) methods. The second factor was seed treatment, consisting of no soaking, distilled water soaking, 30 ppm KNO3, 1000 ppm KNO3, 5 ppm GA3, 100 ppm GA3, and a mixture of 30 ppm KNO3 and 5 ppm GA3 in a completely randomized design (CRD). The second experiment determined the first and final counts of the germination test and determined the method and treatment for seed germination. The third experiment was designed with one factor, harvest time consisting of 35, 36, 37, 38, 39, and 40 days after anthesis (DAA), arranged in the RCBD. Seed germination tests were conducted at all six harvest times, and the physiological maturity period of the R. fraxinifolius seeds was determined. The results showed that R. fraxinifolius, R. rosifolius, and R. ellipticus had different developmental phases and morphologies of flowers, fruits, and seeds. The flowers took 11–15 days from initiation to anthesis and reached the stigma receptivity peak in the morning a day after anthesis. The fruits ripen at 39–46 DAA with different color and size in the three species. The PP method resulted in faster germination than TP in the same seed treatment. The first and final count were determined 39 and 65 days after germination, respectively. Seed germination of R. fraxinifolius in the PP method with seed soaking using 1000 ppm KNO3 resulted in a germination rate 82.5%, vigor index 27.5%, and speed of germination 1.94%/etmal, which was the highest among the treatments. The physiological maturity of R. fraxinifolius seeds ranged from 39 to 40 DAA. The maximum seed dry weight at 40 DAA reached 0.194 g, germination rate 95.8%, and vigor index 71.6%. Physiologically mature seeds from ripe fruits are characterized by a full red color and easily fall from the pedicle.