Seleksi Padi Hibrida Turunan Galur Mandul Jantan Tipe Sitoplasma Wild Abortive, Kalinga, Dan Gambiaca Untuk Toleransi Terhadap Cekaman Kekeringan
View/ Open
Date
2016Author
Widyastuti, Yuni
Purwoko, Bambang Sapta
Yunus, Muhamad
Metadata
Show full item recordAbstract
Kekeringan merupakan salah satu cekaman abiotik yang dapat
menyebabkan penurunan hasil gabah padi. Bagi pemulia tanaman, perakitan
varietas padi toleran cekaman kekeringan sekaligus memiliki potensi hasil tinggi
menjadi sebuah tantangan. Teknologi padi hibrida merupakan alternatif untuk
mencapai potensi hasil tinggi pada kondisi optimum, namun demikian penelitian
pemanfaatan padi hibrida pada kondisi non optimum terutama kekeringan belum
banyak dilakukan. Sebagian besar penelitian padi hibrida di Indonesia
menggunakan galur mandul jantan (GMJ) tipe wild abortive (WA) sebagai tetua
betina. Pemanfaatan GMJ tipe sitoplasma Gambiaca dan Kalinga diharapkan
dapat meningkatkan keragaman padi hibrida di Indonesia dan memperluas
preferensi petani. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menyeleksi galur-galur tetua
dan F1 hibrida padi hibrida terhadap simulasi cekaman kekeringan pada fase
perkecambahan, (2) mengindentifikasi daya gabung umum (DGU) dan khusus
(DGK) untuk karakter toleransi terhadap simulasi cekaman kekeringan pada fase
perkecambahan, (3) mengindentifikasi daya gabung umum dan khusus untuk
karakter hasil dan komponen hasil, (4) memverifikasi gen pengendali pemulih
kesuburan GMJ tipe WA, Kalinga, dan Gambiaca, dan (5) mendapatkan F1 padi
hibrida potensi hasil lebih tinggi dibanding varietas Limboto dan Ciherang,
memiliki sifat agronomi baik serta toleran terhadap simulasi cekaman kekeringan.
Serangkaian penelitian dilakukan untuk mengkombinasikan perakitan padi
hibrida dari tiga sumber sitoplasma berbeda sekaligus memiliki toleransi terhadap
simulasi cekaman kekeringan melalui: (1) Identifikasi toleransi kekeringan tetua
dan F1 padi hibrida pada fase perkecambahan menggunakan Polietilen Glikol
(PEG) 6000 konsentrasi 25%, (2) Analisis daya gabung dan pengaruh genetik
beberapa karakter toleransi kekeringan pada fase perkecambahan, (3) Analisis
daya gabung dan heterosis karakter hasil dan komponen hasil hibrida turunan
galur mandul jantan tipe Wild Abortive (WA), Kalinga, dan Gambiaca, dan (4)
Verifikasi gen pemulih kesuburan yang mengendalikan pemulihan kesuburan tiga
tipe GMJ melalui marka SSR.
Hasil identifikasi toleransi cekaman kekeringan pada fase perkecambahan
menggunakan PEG 6000 konsentrasi 25% menunjukkan bahwa variabel
persentase perkecambahan, panjang akar seminal, panjang kecambah, dan indeks
vigor benih dapat digunakan sebagai variabel indikator toleransi kekeringan pada
fase perkecambahan. Tetua hibrida yang diduga toleran simulasi cekaman
kekeringan adalah IR58025B, IR80154B, GMJ14B, dan GMJ15B (galur B) dan
PK 90, R 3, dan PK 12 (galur R). Dua belas hibrida yang diduga toleran simulasi
cekaman kekeringan fase perkecambahan adalah IR 58025A/R 32, IR 80154A/PK
90, IR 80154A/ R3, IR 80154A/PK 12, IR 80154A/BP 11, IR 80156A/BP 11,
GMJ 13A/PK 90, GMJ 13A/R 3, GMJ 13A/BP 11, GMJ 14A/R 3, GMJ 14A/BP
11, dan GMJ 15A/PK 90.
Analisis daya gabung pada karakter perkecambahan telah berhasil
mengidentifikasi GMJ IR 58025A sebagai penggabung baik untuk persentase
perkecambahan, sedangkan IR 80154A merupakan penggabung baik untuk
panjang akar seminal dan panjang kecambah. Di antara galur pemulih kesuburan,
PK 90 merupakan penggabung baik untuk persentase perkecambahan dan indeks
vigor benih. Kombinasi hibrida IR 80154A/PK 90, GMJ 13A/R 3, GMJ 14A/R 3,
dan GMJ 15A/PK 90 memiliki DGK nyata dan positif untuk semua karakter
perkecambahan yang diamati.
Analisis daya gabung dan heterosis karakter hasil dan komponen hasil
hibrida turunan galur mandul jantan tipe Wild Abortive, Kalinga, dan Gambiaca
berhasil mengidentifikasi GMJ IR 58025A sebagai penggabung umum terbaik
untuk karakter jumlah gabah isi per malai, GMJ 14A untuk umur 50% berbunga
dan persentase pengisian gabah, serta GMJ 15A untuk karakter jumlah gabah
hampa per malai. Di antara tester, galur PK 12 penggabung umum terbaik untuk
karakter umur 50% berbunga, jumlah gabah hampa per malai, dan persentase
gabah isi per malai, sedangkan galur BP 11 untuk karakter jumlah gabah isi per
malai. Hibrida baru dengan nilai standar heterosis > 20% dibanding Maro, Hipa 8,
Ciherang, dan Limboto pada setiap latar belakang sistem GMJ adalah GMJ
13A/BP 11, GMJ 14A/PK 90, dan GMJ 15A/PK 90 masing-masing untuk WA,
Kalinga, dan Gambiaca.
Pada kegiatan terakhir yaitu verifikasi gen pemulih kesuburan yang
mengendalikan pemulihan kesuburan tiga tipe GMJ melalui marka SSR telah
berhasil didapatkan informasi adanya kemiripan tingkat fertilitas serbuk sari dan
spikelet dari hibrida-hibrida turunan Gambiaca dan Kalinga dengan hibrida tipe
WA. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat kesamaan proses biologi yang
mempengaruhi ketiga sistem sitoplasma ini. Pola segregasi pada populasi F2 untuk
karakter fertilitas serbuk sari pada GMJ tipe WA dan Gambiaca mengindikasikan
keterlibatan dua gen pemulih kesuburan yang dominan, sedangkan tipe Kalinga
diduga dikendalikan oleh gen dominan tunggal. Galur restorer PK 12 mampu
memulihkan ketiga GMJ dengan ketiga sitoplasma lebih baik dibanding galur
restorer PK 90 dan BP 11. Primer RM490 dan RM258 potensial digunakan
sebagai penanda gen Rf3 dan Rf4 pada pemulihan kesuburan tipe WA.
Dari rangkaian penelitian ini dapat disimpulkan bahwa galur-galur tetua
yang teridentifikasi toleran terhadap simulasi cekaman kekeringan berpotensi
dapat digunakan untuk merakit F1 hibrida toleran cekaman kekeringan. Diperoleh
kombinasi hibrida hasil dan heterosis tinggi yang berasal dari GMJ tipe WA,
Kalinga, dan Gambiaca. Galur-galur R yang selama ini digunakan untuk merakit
hibrida dengan GMJ tipe WA berpotensi untuk dikembangkan sebagai tetua
hibrida GMJ tipe Gambiaca dan Kalinga. Diperoleh dua F1 hibrida potensi hasil
tinggi, memiliki sifat agronomi baik serta toleran terhadap simulasi cekaman
kekeringan pada fase perkecambahan yaitu GMJ 13A/R 3, dan GMJ 14A/R 3.
Collections
- MT - Agriculture [3682]