Karakterisasi dan Seleksi Galur-Galur Padi (Oryza sativa L.) Dihaploid Adaptif Cekaman Salinitas

Abstract

Salinitas merupakan salah satu cekaman abiotik yang disebabkan oleh peningkatan kandungan garam pada daerah pertanaman. Indonesia, sebagai negara kepulauan yang memiliki banyak daerah persawahan di sekitar pantai, akan mengalami dampak serius dari peningkatan salinitas melalui intrusi air laut. Dampak tersebut dapat menurunkan produksi padi di Indonesia. Salah satu solusinya ialah perakitan varietas adaptif terhadap cekaman salinitas melalui teknologi tanaman dihaploid. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan yang dikemas dalam 3 bab. Penelitian pertama dibahas dalam dua bab yaitu (1) karakterisasi galur-galur padi dihaploid dan (2) seleksi galur-galur padi dihaploid yang memiliki sifat agronomi baik. Penelitian ke dua dibahas dalam satu bab yaitu (3) respon galur-galur padi dihaploid terhadap cekaman salinitas pada kultur hidroponik. Penelitian ini menggunakan 56 galur padi dihaploid dan 4 varietas pembanding. Penelitian pertama dilakukan dengan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan 3 ulangan yang dilakukan di Kebun Percobaan Sawah Baru IPB Dramaga. Sementara itu penelitian ke dua dilaksanakan di rumah kaca BB Biogen Cimanggu dengan rancangan tersarang RKLT. Penelitian pertama menunjukkan bahwa karakterisasi pada semua genotipe menghasilkan keragaman dan heritabilitas yang tinggi pada seluruh karakter. Genotipe padi dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok utama. Pengelompokan tersebut didasarkan oleh karakter anakan produktif, persentase gabah isi, tinggi vegetatif, panjang malai, dan bobot 1000 butir. Adapun karakter jumlah gabah isi, dan anakan produktif dapat dijadikan sebagai karakter seleksi bersama dengan karakter produktivitas. Seleksi dilakukan melalui metode seleksi indeks. Penggunaan indeks seleksi didasarkan oleh kombinasi analisis multivariat, yaitu sidik lintas, regresi multivariat stepwise dan analisis komponen utama. Karakter yang digunakan dalam seleksi indeks yaitu karakter anakan produktif, jumlah gabah isi, dan produktivitas yang nilai bobotnya didasarkan pada eigen vektor variabel PC2. Indeks seleksi yang didapatkan yaitu Indeks seleksi = 0.465 produktivitas + 0.433 anakan produktif + 0.31 jumlah gabah isi. Seleksi berdasarkan seleksi indeks menghasilkan 24 galur padi dihaploid yang memiliki peringkat lebih baik dibandingkan Inpari 34 Salin Agritan. Seleksi ini juga memiliki tingkat selektifitas lebih baik dibandingkan seleksi langsung. Hal ini menandakan penggunaan kombinasi multivariat dinilai efektif untuk menyeleksi genotipe padi dihaploid. Penelitian kedua menunjukkan bahwa cekaman salinitas memberikan dampak yang lebih besar pada karakter tajuk dibandingkan karakter terkait akar. Tanaman toleran memiliki pola penurunan yang lebih rendah dibandingkan tanaman moderat dan peka, terutama karakter terkait tajuk. Karakter terkait tajuk, terutama karakter bobot basah tajuk dan tinggi tajuk, dapat dijadikan sebagai karakter seleksi pada penapisan salinitas fase bibit melalui kultur hidroponik. iv Terdapat 25 galur padi dihaploid yang memiliki sifat toleransi lebih baik dibandingkan Inpari 29 sebagai pembanding terbaik pada keadaan salin. Penelitian ini juga menggunakan analisis clustergram yang dikombinasikan dengan heatmap. Analisis ini mampu menyeleksi genotipe dengan sifat toleransi baik dan menentukan karakter seleksi pentingnya sehingga dinilai efektif dan selektif terhadap penapisan salinitas fase bibit. Kedua penelitian dikombinasikan menghasilkan indeks seleksi gabungan. Indeks ini dinilai efektif untuk mendapatkan galur-galur yang memiliki tingkat adaptasi yang baik. Efektivitas seleksi indeks gabungan untuk sifat toleransi sebesar 90.9% dan agronomi baik sebesar 95.83%. Terdapat 33 galur padi dihaploid yang dinilai adaptif dan lebih baik dibandingkan varietas Inpari 29 sebagai pembanding terbaik pada indeks seleksi gabungan, diantaranya terdapat 13 galur toleran dengan agronomi baik, 7 galur moderat dengan agronomi baik, 10 galur toleran dengan agronomi kurang baik, dan 3 galur peka tetapi memiliki agronomi baik. Keseluruhan percobaan juga menyimpulkan bahwa galur padi dihaploid membentuk keragaman yang luas walaupun jumlah genotipe yang diuji tidak terlalu besar. Hal ini menjadi pembuktian efektivitas dari teknologi dihaploid