| dc.description.abstract | Penyakit blas, disebabkan oleh cendawan Pyricularia grisea Sacc., merupakan salah satu penyakit yang merusak pada padi. Penggunaan varietas tahan blas adalah salah satu cara paling efisien untuk melindungi padi dari penyakit ini. Varietas tahan blas dapat diproduksi melalui program pemuliaan. Penggunaan marker-assisted selection (MAS) tersedia untuk membantu seleksi galur tahan berdasarkan gen ketahanan. Program pemuliaan varietas tahan blas dapat dikombinasikan dengan pendekatan kultur antera untuk memproduksi galur haploid ganda terfiksasi agar lebih efisien. Ketahanan terhadap penyakit blas terjadi berdasarkan interaksi gene-to-gene antara gen ketahanan pada tanaman inang dan gen avirulen pada patogen blas. International Rice Research Institute (IRRI) telah mengembangkan set varietas padi diferensial, di mana setiap varietas memiliki gen ketahanan tunggal yang teridentifikasi. Penggunaan set varietas diferensial memungkinkan kita untuk membandingkan respons ketahanan terhadap patogen blas tertentu dan untuk mengidentifikasi gen ketahanan yang bertanggung jawab melindungi tanaman dari patogen blas berdasarkan teori gene-to-gene. Tujuan penelitian ini yaitu: (1) membandingkan respons ketahanan galur haploid ganda dari persilangan ganda IR54/Parekaligolara//Bio110/Markuti dengan sistem diferensial standar terhadap tiga ras blas dari kawasan Indonesia terseleksi; (2) mengidentifikasi gen ketahanan blas pada populasi haploid ganda yang diuji menggunakan marka molekuler untuk gen Pi1, Pi2, Pi9, Pi33, Pib, Pir4, dan Pir7; serta (3) mengidentifikasi potensi gen-gen yang memiliki kontribusi membentuk ketahanan blas berdasarkan analisis asosiasi antara data fenotipe respons ketahanan dan data genotipe menggunakan marka molekuler. Empat puluh sembilan galur haploid ganda dari persilangan ganda IR54/Parekaligolara//Bio110/Markuti diseleksi menggunakan marka gen Pib, Pi1, Pi2, Pi9, Pi33, Pir4, dan Pir7. Untuk membandingkan seleksi fenotipe digunakan varietas diferensial yang terdiri atas 10 galur monogenik dengan background genetik LTH. Semua tanaman diinokulasi dengan 3 isolat dari genotipe PH14. Hasil menunjukkan ras 173 memiliki virulensi paling luas terhadap set varietas diferensial. Berdasarkan sistem penentuan respons ketahanan menurut Hayashi et al. (2009), gen Pish, Pi5, Pi1, Piz, dan Pita bertanggung jawab melindungi tanaman dari ras 123. Gen Pia, Pish, Pi5, Pikm, Pi1, Pita, dan Pita2 bertanggung jawab melindungi tanaman dari ras 133. Gen Pia, Piz, dan Pita2 bertanggung jawab melindungi tanaman dari ras 173. Respons ketahanan yang hampir sama juga ditunjukkan berdasarkan IRRI (1996) kecuali respons terhadap ras 133, varietas diferensial yang memiliki gen Pia rentan terhadap ras ini. Hasil ini mengindikasikan bahwa gen Pia tidak berkontribusi melindungi tanaman dari ras 133. Galur monogenik LTH dikelompokkan dalam 5 kelompok patotipe berdasarkan respons patotipe terhadap isolat blas diferensial Jepang. Pada pengelompokan tersebut, galur-galur dari kelompok patotipe yang sama memiliki respons patotipe yang sama terhadap isolat blas diferensial Jepang, namun hasil menunjukkan gen-gen ketahanan dari varietas diferensial pada kelompok patotipe yang sama belum tentu memiliki respons patotipe yang sama terhadap ketiga isolat. Hal ini mengindikasikan galur monogenik LTH tidak dapat digunakan sebagai pembanding respons ketahanan tanaman terhadap isolat blas di Indonesia. Berdasarkan evaluasi fenotipe terhadap 49 galur haploid ganda, 2 galur tahan terhadap ras 123; 38 galur medium tahan, dan 9 galur bersifat rentan. Dua puluh satu galur tahan terhadap ras 133, 17 galur medium tahan, dan 11 galur bersifat rentan. Dua galur tahan terhadap ras 173, 21 galur medium tahan, dan 26 galur bersifat rentan. Hasil reaksi PCR menunjukkan 8 primer mampu mengamplifikasi fragmen DNA target (RM138, RM166, RM208, RM266, RM224, PiSNP4, PiSNP7, dan G1010). Namun, pita DNA target yang dihasilkan pada masing-masing primer tidak konsisten dengan respons ketahanan tanaman yang diuji terhadap ketiga isolat, kecuali PiSNP7 yang merupakan marka spesifik untuk gen Pir7. Marka PiSNP7 lebih konsisten dengan respons ketahanan terhadap ketiga ras. Analisis asosiasi antara marka molekuler dan respons fenotipe menurut Hayashi et al. (2009) menunjukkan 3 marka berasosiasi dengan gen Pi target: RM224 berasosiasi dengan gen Pi1, RM166 berasosiasi dengan gen Pib, dan PiSNP7 berasosiasi dengan gen Pir7. Gen Pib berkontribusi membentuk ketahanan terhadap ras 123, sedangkan gen Pi1 dan Pir7 berkontribusi membentuk ketahanan terhadap ras 123 dan 133. Primer PiSNP7 paling presisi digunakan sebagai marka seleksi karena menghasilkan pita target yang berhubungan langsung dengan respons ketahanan. Sementara itu, analisis asosiasi antara marka molekuler dan respons fenotipe menurut IRRI (1996) menunjukkan gen Pib tidak berasosiasi dengan respons ketahanan terhadap ras 123, tetapi terhadap ras 133. Hasil ini menunjukkan bahwa sistem evaluasi standar dari IRRI (1996) masih diperlukan untuk menentukan tingkat ketahanan tanaman terhadap serangan blas daun. Primer RM138, RM208, RM266, PiSNP4, dan G1010 tidak berasosiasi dengan respons ketahanan terhadap ketiga ras sehingga tidak dapat digunakan sebagai marka seleksi. Tidak adanya asosiasi antara RM138, RM208, RM266, dan G1010 dengan respons ketahanan disebabkan adanya jarak genetik antara marka tersebut dengan lokus gen target sehingga memungkinkan terjadinya rekombinasi. Hal ini menunjukkan bahwa marka molekuler yang didesain untuk suatu populasi persilangan tidak selalu dapat diaplikasikan untuk populasi persilangan yang lain dengan latar belakang genetik yang berbeda. PiSNP4 merupakan primer spesifik untuk gen Pir4 yang hanya menyebabkan ketahanan terhadap isolat dari genotipe CM28. Tidak ada primer yang berasosiasi dengan respons ketahanan tanaman terhadap ras 173. Hasil ini mengindikasikan respons ketahanan terhadap ras 173 tidak dikontribusikan oleh gen Pi1, Pi2, Pi9, Pib, Pi33, Pir4, maupun Pir7. Berdasarkan evaluasi fenotipe, 2 galur haploid ganda terseleksi paling tahan terhadap ras 123, 21 galur paling tahan terhadap ras 133, dan 2 galur paling tahan terhadap ras 173. Untuk menyeleksi galur unggul, karakteristik agronomi harus diamati seperti tinggi tanaman, umur berbunga, umur panen, dan bobot gabah. | en |
