Konfirmasi Sterilitas Beberapa Genotipe Mutan Padi Payo pada Suhu Rendah untuk Mendukung Pembentukan Galur Mandul Jantan

Abstract

Beras merupakan makanan pokok di Indonesia dengan kebutuhan nasional yang terus meningkat setiap tahun. Padi hibrida mampu menghasilkan 20-30% lebih banyak dibandingkan varietas inbrida, dengan pembentukan galur mandul jantan (GMJ). Kemandulan jantan pada padi dapat disebabkan oleh suhu rendah, sehingga mengubah genotipe fertil menjadi steril. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi sterilitas polen pada beberapa genotipe mutan padi Payo pada kondisi suhu rendah untuk mendukung pengembangan GMJ untuk produksi padi hibrida. Penelitian dilakukan di rumah kaca pada bulan Desember 2023 sampai Juni 2024 dengan menggunakan 10 genotipe mutan padi Payo dan 2 varietas kontrol. Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RKLT) dan tanaman dipaparkan pada suhu rendah terkontrol yaitu 17°C pada malam hari dan 23°C pada siang hari. Sterilitas polen ditentukan melalui pewarnaan I2KI 1%. Hasil penelitian menunjukkan delapan genotipe yaitu PY-02, PY-06, PY-07, PY-09, PY- 10, PY-13, PY-15, dan PY-19, memperlihatkan sterilitas polen secara menyeluruh pada suhu rendah, yang mengindikasikan adanya gen thermosensitive genic male sterility (TGMS). Genotipe-genotipe ini menunjukkan potensi untuk dapat digunakan dalam pembentukan galur mandul jantan. Genotipe PY-06 dan PY-15 memiliki waktu pembungaan yang konsisten, sehingga menjadikannya kandidat yang ideal sebagai calon GMJ. Delapan genotipe mutan padi Payo menunjukkan TGMS dan dapat digunakan untuk pembentukan GMJ dalam pengembangan padi hibrida. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memvalidasi temuan ini melalui eksperimen persilangan untuk memastikan sterilitas dan efektivitas dalam produksi benih hibrida.

Rice is a staple food in Indonesia, with national demand continuing to increase every year. Hybrid rice, which is capable of producing 10-25% more than inbred varieties, requires the development of male sterile lines (GMJ). Male sterility in rice can be caused by low temperatures, thereby changing the fertile genotype to sterile. This research aims to identify pollen sterility in several Payo rice mutant genotypes at low temperature conditions to support the development of GMJ for hybrid rice production. The research was carried out in a greenhouse from December 2023 to June 2024 using 10 Payo rice mutant genotypes and 2 control varieties. A randomized complete block design (RKLT) was used, and plants were exposed to controlled low temperatures of 17°C at night and 23°C during the day. Pollen sterility was determined using 12KI staining. The results showed that certain genotypes, including PY-02, PY-06, PY-07, PY-09, PY-10, PY-13, PY-15, and PY- 19, showed complete pollen sterility at low temperatures, which indicates the presence of the thermosensitive genic male sterility (TGMS) gene. These genotypes show potential for the formation of male sterile lines. Genotypes PY-06 and PY-15 have consistent flowering times, making them ideal candidates for GM.J. Several Payo rice mutant genotypes show TGMS and can be used for GMJ formation in hybrid rice development. Further research is needed to validate these findings. through cross-breeding experiments to ensure sterility and effectiveness in hybrid seed production.