Penapisan galur padi gogo (Oryza sativa L.) hasil kultur antera untuk ketenggangan alumunium dan ketahanan terhadap penyakit blas

Abstract

Keracunan Aluminium (Al) dan penyakit blas yang disebabkan oleh cendawan Pyricularia grisea (Cooke) Sacc. merupakan faktor yang menghambat produksi padi gogo. Serangkaian percobaan dilakukan untuk menyeleksi genotipe tenggang Al dan tahan terhadap penyakit blas dari galur haploid ganda hasil kultur antera, menganalisis keterkaitan akumulasi silikat (Si), nitrogen (N) dan Al pada jaringan tanaman terhadap ketenggangan Al dan ketahanan terhadap penyakit blas dan mengevaluasi keragaan galur haploid ganda padi gogo pada lahan bercekaman dan tanpa cekaman Al. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat variasi fenotipik dan genotipik tingkat ketenggangan Al dan ketahanan terhadap penyakit blas antar galur haploid ganda yang diuji. Hasil penapisan pada kultur hara, dari 113 galur haploid ganda yang diseleksi diperoleh 15 tenggang, 73 moderat dan 25 peka Al berdasarkan panjang akar relatif. Hasil penapisan pada media tanah masam, dari 85 galur diperoleh 34 sangat tenggang, 15 tenggang, 7 agak tenggang, 9 agak peka, 7 peka dan 13 sangat peka berdasarkan nisbah bobot gabah per rumpun. Galur KRGM4, JTGR13, JTGR17, JTGR18, JTKR1, JTKR5, GRGM4, GRGM6, GRGM9, GRGM14, GRGM25, GRJT11 dan SGJT27 konsisten tenggang Al pada penapisan dengan metode kultur hara dan media tanah masam. Galur SGJT3, SGJT28, SGJT34, SGJT29, SGGM5, SGGM8, GRGM9 dan GRJT12 tahan terhadap penyakit blas daun ras 173, 033 dan 001. Galur SGGM5, SGGM8, SGJT3, SGJT28, SGJT29, SGJT34, SGJT36 dan GRJT14 tenggang Al pada kultur hara dan tahan penyakit blas daun dan leher malai ras 173 dan 033. Kandungan Si atau N tajuk saja tidak dapat menjelaskan tingkat ketahanan terhadap penyakit blas daun. Nisbah Si/N di tajuk yang tinggi menunjukkan ketahanan terhadap penyakit blas. Genotipe tenggang Al mengambil Al dari media tanam lebih rendah dibandingkan genotipe peka Al, yang mengindikasikan bahwa mekanisme ketenggangan Al pada populasi yang diuji termasuk mekanisme eksternal. Ketenggangan Al dapat ditentukan berdasarkan rendahnya hambatan pemanjangan akar, tingginya bobot kering tajuk, kandungan Si tajuk, dan nisbah Si/Al akar. Berdasarkan hasil evaluasi lapangan diperoleh tiga galur yang beradaptasi baik pada lahan tanah masam dan tahan terhadap penyakit blas yaitu SGJT28, SGJT36 dan SGGM5. Bobot gabah per rumpun galur SGJT28, SGJT36 dan SGGM5 pada lahan bercekaman Al sebanding atau lebih tinggi dibandingkan Jatiluhur, tetapi pada lahan tanpa cekaman Al lebih rendah dibandingkan Jatiluhur. Tingkat ketenggangan Al dan ketahanan terhadap penyakit blas dari galur SGJT28, SGJT36 dan SGGM5 konsisten antara penapisan di rumah kaca pada kondisi terkontrol dan di lapangan. Pemuliaan tanaman melalui metode kultur antera dapat menghasilkan galur tenggang Al dan tahan penyakit blas.

Aluminium (Al) toxicity and blast disease caused by fungus Pyricularia grisea (Cooke) Sacc. are the most important yield-limiting factors for upland rice production in acid soils. A series of experiment were conducted to screen Al tolerant and blast disease resistance genotypes from doubled haploid (DH) lines derived from anther culture, to examine the contributions of Silicate (Si), Nitrogen (N), and Al accumulation in plant tissue to Al tolerance and resistance to blast disease in upland rice and to evaluate the performance of DH lines in field with Al and without Al toxicity.