Induksi Mutan Putatif pada Tanaman PakanIndigofera (Indigofera zollingeriana Miq.) Toleran Naungan dengan Iradiasi Sinar Gamma.

Abstract

Indigofera zollingeriana Miq, merupakan salah satu hijauan pakan ternak yang saat ini sedang intensif dikembangkan di Indonesia. Hijauan ini mengandung sumber protein dan mineral yang tinggi, struktur serat yang baik dan nilai kecernaan yang tinggi. Kandungan nutrien I. zollingeriana adalah protein kasar mencapai 31%, kecernaan bahan kering sebesar 76%, dan kecernaan bahan organik sebesar 83%. Produksi pertumbuhan Indigofera sangat cepat, adaptif terhadap tingkat kesuburan rendah, mudah dan murah pemeliharaannya. Tanaman ini dapat memproduksi hijauan yang cukup tinggi yaitu 31-51 ton BK/ha/tahun dengan produksi daun sebesar 4,096 kg BK/ha/panen pada pemangkasan 68 hari. Permintaan akan hijauan pakan ternak meningkat dari tahun ke tahun, termasuk I. zollingeriana tetapi pengembangan produksi terkendala oleh lahan yang diperuntukkan bagi tanaman pangan. Untuk itu pengembangan teknologi hijauan pakan ternak, khususnya I. zollingeriana harus diarahkan agar dapat berintegrasi dengan berbagai sistem usaha tani yang sudah ada. Introduksi tanaman I. zollingeriana pada program silvopastura atau agropastura sangat menjanjikan untuk memenuhi kebutuhan produksi hijauan pakan ternak secara nasional. Permasalahannya, belum ada kultivar tanaman I. zollingeriana toleran naungan yang sudah diaplikasikan di lahan silvopastura atau agropastura. Perakitan tanaman I. zollingeriana toleran naungan dengan iradiasi sinar gamma menjadi alternatif untuk menghasilkan varietas unggul baru I. zollingeriana yang dapat dimanfaatkan pada program silvopastura atau agropastura dan menjadi alternatif usaha peningkatan produksi hijauan pakan ternak di Indonesia. Penelitian pertama bertujuan untuk mengetahui radiosensitivitas, dosis optimal, dan pertumbuhan generasi M1 dari setiap bahan I. zollingeriana yang diiradiasi dengan sinar gamma. Ada 4 sumber bahan tanaman yang digunakan yaitu benih, plantlet, kalus dan daun in vitro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat kepekaan setiap dosis berbeda untuk setiap sumber bahan tanaman. Material benih memiliki radiosensitivitas terhadap sinar gamma pada dosis 183.988 Gy, plantlet pada dosis 253.677 Gy, kalus tidak dapat dihitung dan material daun in vitro pada dosis 242.241 Gy. Penelitian kedua bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh sinar gamma terhadap pertumbuhan vegetatif dan generatif mutan putatif I. zollingeriana generasi M1 dan produksi benih generasi M2. Benih hasil iradiasi dilakukan germinasi sampai bibit siap tanam pada umur 9 MST selanjutnya ditanam di lahan. Hasil analisis deskriptif mengungkapkan bahwa mutan putatif menunjukkan variasi pada pertumbuhan vegetatif dan generatif: terjadi penurunan tinggi tanaman dan jumlah buku, diameter batang tidak ada perubahan tetapi terjadi peningkatan pada parameter jumlah daun, cabang, bunga, dan polong. Produksi polong mengalami peningkatan pada beberapa mutan putatif I. zollingeriana, tetapi produksi benih menurun pada sebagian besar mutan putatif I. zollingeriana jika dibandingkan dengan tanaman kontrol. Penelitian ketiga bertujuan untuk melakukan seleksi 14 primer Simple Sequence Repeat (SSR) dari I. pseudotinctoria pada 12 DNA genom mutan putatif I. zollingeriana Miq dan analisis variasi genetik pada 5 tetua dan 25 mutan putatif I. zolligeriana generasi M1. Hasil seleksi dari 14 primer SSR dari I. pseudotinctoria, 10 primer dapat dilanjutkan untuk profiling mutan putatif I. zollingeriana. Hasil profiling dengan 10 primer SSR terseleksi menunjukkan bahwa 4 primer polimorfik (J7, J8, J11, J13) dan dapat digunakan untuk analisis variasi genetik. Analisis parameter genetik menghasilkan informasi tentang data ukuran alel pada masing-masing genotipe, nilai frekuensi alel utama, jumlah alel per lokus, nilai He, nilai Ho, dan nilai PIC. Primer J11 digolongkan sebagai primer yang informatif berdasarkan nilai PIC. Analisis klaster pada 5 tetua dan 25 mutan putatif I. zolligeriana generasi M1 terbagi menjadi 3 klaster dengan variasi jarak genetik tanaman tetua dengan mutan putatif berada pada kisaran 0.000-0,918. Penelitian keempat bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat naungan dan dosis iradiasi sinar gamma pada pertumbuhan tanaman dan produksi biomasa mutan putatif I. zollingeriana generasi M2. Benih M2 hasil produksi benih pada penanaman generasi M1 digunakan untuk penelitian keempat ini. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa perlakuan naungan secara signifikan (P<0.05) berpengaruh pada pertumbuhan mutan putatif I. zollingeriana generasi M2, tinggi tanaman, kandungan klorofil dan lebar daun meningkat sedangkan jumlah daun, jumlah ruas, diameter batang, jumlah cabang, dan panjang menurun. Perlakuan tingkat dosis berpengaruh pada parameter jumlah daun, jumlah ruas, diameter batang, jumlah cabang dan sedangkan tinggi tanaman, kandungan klorofil, dan panjang daun tidak berbeda. Hasil produksi biomasa dipengaruhi oleh tingkat naungan pada semua parameter yang diamati, sedangkan untuk pengaruh tingkat dosis, hanya pada bobot kering bagian daun yang tidak berbeda nyata (P<0.05), sedangkan parameter yang lain dipengaruhi oleh dosis yang diberikan. Mutan putatif D4 (300 Gy) menunjukkan pertumbuhan dan produksi biomassa yang tinggi baik dalam kondisi ternaungi maupun tanpa naungan. Penelitian kelima bertujuan untuk mengevaluasi kandungan nutrisi, dan kecernaan in vitro dari mutan putatif I. zollingeriana generasi M2 yang ditanam di bawah naungan. Produksi biomasa hasil penelitian keempat digunakan sebagai material untuk analisis. Analisis dilakukan pada 28 genotipe mutan putatif I. zollingeriana generasi M2 terpilih dengan menggunakan bahan kering dari biomassa daun. Kandungan nutrisi yang dianalisis meliputi: kadar bahan kering (BK), bahan organik (BO), kadar abu, protein kasar (PK), serat kasar (SK), lemak kasar (LK), Total Digestible Nutrien (TDN) dan nilai kecernaan NDF dan IVDT. Hasil menunjukkan bahwa secara signifikan (P<0.05) naungan mempengaruhi kandungan nutrien dari mutan putatif I. zollingeriana generasi M2. Naungan menurunkan bahan kering, kandungan abu, TDN, produksi bahan kering dan protein, tetapi meningkatkan kandungan air, bahan organik, protein kasar, lemak kasar, dan serat kasar. Hasil analisis kecernaan in vitro berdasarkan nilai dNDF dan IVTD terbaik, genotipe R6.2.2 (0%) potensial dikembangkan di lahan tanpa naungan sedangkan genotipe R5.10.3 (55%) dan R3.1.2 (75%) potensial dikembangkan di bawah naungan.