Toleransi Beberapa Genotipe Kedelai Terhadap Cekaman Kekeringan.

Abstract

Cekaman kekeringan menyebabkan pengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman sehingga terjadi penurunan pada produksi hasil tanaman. Kondisi kekeringan menyebabkan perubahan karakter anatomi, morfologi dan fisiologi genotipe kedelai. Tujuan penelitian ini adalah: (1) uji cepat untuk memilih genotipe yang toleran terhadap cekaman kekeringan secara in vitro, (2) uji genotipe kedelai yang toleran terhadap cekaman kekeringan secara ex vitro, (3) mempelajari karakter anatomi, morfologi dan fisiologi genotipe kedelai terhadap cekaman kekeringan, (4) mempelajari pengaruh genotipe kedelai pada kondisi kekeringan terhadap pertumbuhan dan komponen hasil, dan (5) mempelajari kerusakan akar tanaman pada saat kondisi kekeringan. Penelitian ini terdiri atas 3 percobaan antara lain: Percobaan I, uji cepat secara in vitro beberapa genotipe kedelai terhadap cekaman kekeringan, dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan II AGH-IPB; Percobaan II, pertumbuhan dan perkembangan genotipe kedelai pada cekaman kekeringan, dilakukan di Rumah Kaca Cikabayan IPB dan Laboratorium Mikroteknik IPB serta Percobaan III, perubahan anatomi dan kerusakan akar tiga genotipe kedelai pada cekaman kekeringan, dilakukan di Laboratorium Mikroteknik IPB. Bahan tanam yang digunakan pada percobaan I dan II adalah 10 genotipe kedelai yaitu Ratai, Seulawah, Slamet, Tanggamus, Wilis, GC 22-10, PG 57-1, SC 21-5, SC 39-1 dan SP 30-4, sedangkan pada percobaan III hanya 3 genotipe yaitu Wilis, PG 57-1 dan SC 39-1. Pada percobaan I perlakuan cekaman kekeringan dilakukan pada fase kecambah (umur 7 hari setelah tanam) selama 3 hari menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 ulangan. Pada percobaan II perlakuan cekaman kekeringan dilakukan pada fase vegetatif (21 hari setelah tanam) menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan 3 ulangan. Percobaan III terdiri dari 2 pendekatan, yaitu mempelajari anatomi akar; dan pewarnaan kerusakan akar menggunakan bahan reaksi Schiff”s. Percobaan dirancang dalam Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan 3 ulangan. Hasil penelitian pada percobaan I menunjukkan bahwa bahwa cekaman kekeringan dengan simulasi PEG menyebabkan perubahan karakter morfologi dan fisiologi tanaman kedelai. Karakter yang dapat dijadikan sebagai kriteria seleksi berdasarkan sidik lintas adalah rasio panjang akar-tajuk dan rasio klorofil a/b. Indeks sensitivitas pada kondisi cekaman kekeringan (PEG 10%) berdasarkan rasio bobot kering akar-tajuk mengelompokkan genotipe GC 22-10 dan SC 39-1 kedalam kategori genotipe agak toleran. Hasil penelitian pada percobaan II menunjukkan bahwa bahwa cekaman kekeringan dengan simulasi PEG menyebabkan perubahan karakter anatomi, morfologi dan fisiologi tanaman kedelai. Terjadi perubahan yang signifikan pada rasio panjang akar-tajuk, bobot kering daun, bobot kering akar, jumlah akar, lateral, jumlah daun trifoliat, jumlah stomata, kerapatan stomata, jumlah trikoma, jumlah biji, bobot biji per tanaman dan indeks panen. Penurunan indeks panen terkecil pada Wilis (26.8%) dan terbesar pada SC 39-1 (68.7%). Indeks sensitivitas pada kondisi cekaman kekeringan (PEG 20%) berdasarkan indeks panen mengelompokkan Wilis toleran; Ratai, Seulawah, Slamet, Tanggamus, GC 22-10, PG 57-1, SP 30-4 agak toleran; sedangkan SC 39-1 tergolong peka. Karakter yang dapat dijadikan sebagai kriteria seleksi berdasarkan sidik lintas adalah bobot kering daun, rasio panjang akar-tajuk, jumlah daun trifoliat, tebal daun, klorofil a, klorofil b, klorofil total, rasio klorofil a/b, prolin, jumlah polong hampa dan bobot biji. Pada perobaan III, perlakuan cekaman kekeringan dengan simulasi PEG menyebabkan terjadinya perubahan anatomi dan fisiologi pada akar tanaman. Genotipe dan PEG berpengaruh terhadap ukuran korteks, stele dan xylem. PG 57-1 mengalami penurunan tebal korteks, diameter stele dan diameter xilem sebaliknya pada SC 39-1 terjadi peningkatan. Cekaman kekeringan (PEG 20%) juga dapat menimbulkan kerusakan pada membran akar yang ditunjukkan dengan terjadinya peroksida lipid. Berdasarkan hasil penelitian, uji cepat secara in vitro dapat digunakan sebagai metode untuk mengetahui toleransi beberapa genotipe kedelai terhadap cekaman kekeringan berdasarkan karakter panjang akar, rasio panjang akar-tajuk dan kandungan klorofil b (uji-t α 1%).