Keragaman Genetik Gandum (Triticum Aestivum L.) Hasil Perlakuan Tiga Teknik Iradiasi Sinar Gamma
View/ Open
Date
2016Author
Indriatama, Wijaya Murti
Trikoesoemaningtyas
Aisyah, Syarifah Iis
Human. , Soeranto
Metadata
Show full item recordAbstract
Sinar gamma merupakan salah satu mutagen fisik yang banyak digunakan
untuk menginduksi mutagenesis dalam rangka perbaikan varietas tanaman
khususnya serealia termasuk gandum. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mendapatkan informasi tentang radiosensitivitas tiga galur gandum introduksi
(galur asal) dan pengaruh perbedaan perlakuan teknik iradiasi gamma terhadap
karakter hasil gandum, memperoleh nilai spektrum dan frekuensi mutasi serta
mengukur efektivitas dan efisiensi mutagenik beberapa perlakuan teknik iradiasi
sinar gamma pada gandum, menduga besarnya pengaruh perlakuan teknik iradiasi
terhadap keragaman genetik dan heritabilitas karakter agronomi gandum pada
generasi M2 dan mendapatkan gambaran keragaan genotipe M3 gandum generasi
M3 serta menduga nilai parameter genetiknya sebagai informasi untuk
mengidentifikasi dan menyeleksi gandum pada lingkungan optimum (dataran
tinggi). Penelitian ini menggunakan bahan genetik berupa tiga galur gandum
introduksi yaitu F-44, K-95 dan WL-711.
Tahap pertama dalam penelitian ini yaitu orientasi dosis iradiasi untuk
menguji radiosensitivitas ketiga galur. Dosis iradiasi yang diaplikasikan yaitu 0 –
1000 Gy dengan rentang antar perlakuan 100 Gy. Hasil pengujian radiosensitivitas
3 galur gandum menunjukkan adanya variasi LD50 antar galur yang diperoleh.
LD50 yang didapat untuk galur F-44, K-95 dan WL-711 secara berturut-turut
adalah 465, 579 dan 497 Gy. Penelitian dilanjutkan dengan menguji pengaruh
aplikasi tiga teknik iradiasi terhadap karakter agronomi tiga galur gandum.
Penelitian ini menggunakan rancangan petak terpisah (split-plot). Galur (F-44, K-
95 dan WL-711) digunakan sebagai petak utama, teknik iradiasi akut (acute),
terbagi (fractionated), berulang (intermittent) dan kontrol sebagai anak petak
dengan 3 ulangan. Hasil menunjukkan bahwa perlakuan teknik iradiasi
berpengaruh pada karakter daya tumbuh dan tinggi tanaman tetapi tidak
berpengaruh nyata pada jumlah anakan, jumlah spikelet dan panjang malai.
Interaksi galur dan teknik iradiasi berpengaruh nyata pada karakter jumlah biji per
malai, bobot biji per malai dan bobot biji per tanaman.
Tahap penelitian yang kedua yaitu mengamati frekuensi mutasi makro dan
mengukur efektivitas dan efisiensi mutagenik tiga teknik iradiasi pada gandum.
Penelitian ini dilakukan dengan menanam gandum generasi M2 hasil aplikasi tiga
teknik iradiasi pada tiga galur gandum. Masing-masing populasi dievaluasi daya
tumbuh dan penurunan pertumbuhan pada fase bibit generasi M1 serta diamati
spektrum dan frekuensi mutasinya (mutasi makro) pada generasi M2 untuk
menentukan efektivitas dan efisiensi mutageniknya. Penelitian ini mendapatkan
tiga tipe mutasi klorofil yaitu xantha, chlorina dan viridis. Spektrum mutasi malai
yang diperoleh meliputi speltoid, compactoid, super numerary spikelet, club ear,
lax ear dan awnless. Perlakuan iradiasi akut pada dosis 250 Gy menghasilkan
efektivitas dan efisiensi mutagenik tertinggi. Penelitian dilanjutkan dengan
mengukur delapan karakter agronomi antara lain tinggi tanaman, jumlah anakan
produktif, panjang malai, jumlah spikelet per malai, bobot malai, jumlah biji per
malai, bobot biji per malai dan bobot biji per tanaman untuk mengamati pengaruh
mikro-mutasi dalam peningkatan keragaman genetik akibat aplikasi tiga teknik
iradiasi. Perlakuan teknik iradiasi sinar gamma menginduksi perluasan nilai
kisaran semua karakter agronomi populasi M2. Teknik iradiasi terbagi mampu
menginduksi nilai rataan yang lebih tinggi dengan kisaran yang lebih luas pada
karakter panjang malai dan jumlah spikelet per malai dibanding teknik iradiasi
yang lain. Teknik iradiasi terbagi dan berulang menghasilkan ragam yang lebih
besar dibanding iradiasi akut pada karakter hasil biji per tanaman. Karakter
agronomi jumlah anakan produktif, bobot malai, bobot biji per malai dan bobot
biji per tanaman pada populasi M2 hasil induksi tiga teknik iradiasi memiliki
heritabilitas yang tinggi. Tiga teknik iradiasi menginduksi perluasan keragaman
genetik semua karakter agronomi populasi M2 yang diamati kecuali tinggi
tanaman.
Penelitian tahap ketiga adalah seleksi populasi gandum generasi M3 pada
lingkungan optimum (dataran tinggi). Materi genetik yang digunakan adalah 180
genotipe gandum generasi M3 (hasil seleksi M2 berdasarkan karakter bobot biji
per tanaman) dan dua varietas nasional pembanding, yaitu Dewata dan Ganesha
serta tiga galur asal (wild type) yaitu F-44, K-95 dan WL-711. Percobaan ini
menggunakan rancangan perbesaran (augmented design). Hasil analisis ragam
menunjukkan bahwa genotipe M3 berpengaruh pada keragaan karakter tinggi
tanaman, jumlah anakan produktif dan bobot biji per tanaman. Kontrol atau
genotipe pembanding berpengaruh pada karakter jumlah anakan dan bobot biji per
tanaman. Perbandingan genotipe M3 dan kontrol menunjukkan perbedaan nyata
pada semua karakter kecuali panjang malai. Nilai keragaman genetik yang luas
ditunjukkan oleh karakter tinggi tanaman, jumlah anakan produktif, bobot malai,
jumlah biji per malai, bobot biji per malai dan bobot biji per tanaman sedangkan
karakter agronomi yang memiliki nilai heritabilitas tinggi yaitu karakter tinggi
tanaman, jumlah anakan produktif, jumlah biji per malai dan bobot biji per
tanaman. Terjadi peningkatan nilai tengah pada semua populasi hasil mutasi M3
setelah dilakukan seleksi. Kemajuan seleksi yang tertinggi terjadi pada populasi
M3 galur K-95 yang diinduksi dengan iradiasi berulang.
Collections
- MT - Agriculture [3780]