Analisis Daya Pasang Genotipe Dan Seleksi Multi-Karakter Pada Padi Multi-Kanopi

Abstract

Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman serealia yang paling banyak dikonsumsi dunia setelah gandum. Hal ini berkaitan dengan laju pertumbuhan geometrik populasi dunia yang mendorong peningkatan produksi beras, terutama di negara-negara asia. Masifnya degradasi lahan pertanian khususnya tanaman padi membuat produktivitas padi menurun setiap tahunnya. Oleh karena itu, pengembangan genotipe unggul tipe baru dan teknologi sistem budidaya padi sangat diperlukan. Salah satu teknologi budidaya yang saat ini terus dikembangkan oleh pemulia IPB adalah sistem multi-kanopi. Sistem multi-kanopi memiliki konsep “vertical agriculture” dengan memanfaatkan ruang lahan terbatas. Multi-kanopi menggunakan genotipe padi tipe baru yang dikombinasikan antara genotipe padi tinggi dan padi pendek dalam satu ruang tanam yang berdekatan. Kompetisi dalam penyerapan cahaya dan nutrisi adalah salah satu tantangan dalam pengembangan genotipe padi multi-kanopi. Program seleksi dalam perakitan varietas adaptif terhadap sistem multikanopi terus dilakukan, diantaranya studi pada pengaruh sifat agronomi pada sistem multi-kanopi dengan menggunakan analisis multivariate sebagai program seleksi genotipe yang adaptif pada sistem ini. Tujuan dari penelitian ini adanya satu kombinasi ideotipe genotipe spesifik yang positif pada sistem budidaya multi-kanopi. Hal ini berkaitan dengan keragaan karakter agronomi yang akan menjadi faktor penting dalam menghasilkan genotipe padi tipe baru yang unggul dan adaptif dalam keadaan satu pasang yang sama antara padi pendek dan padi tinggi. Penelitian ini dilaksanakan sebanyak dua musim tanam dimulai pada musim tanam pertama (kemarau) bulan Februari 2023 sampai dengan Juni 2023 dan musim tanam dua (penghujan) di tanam pada bulan Oktober 2023 sampai dengan Januari 2024, di Kebun Percobaan Sawah Baru IPB, (6°33'48.1" S 106°44'06.3" E). Materi genetik yang digunakan pada saat tanam menggunakan F5 dan F6 Padi IPB197, IPB200, IPB201, IPB203 dan IPB204 dengan varietas pembanding yaitu Ciherang, Inpari 32 dan T5. Karakter agronomi yang digunakan sebagai program seleksi meliputi 17 karakter kuantitatif yaitu, gabah kering giling, jumlah anakan total, jumlah anakan produktif, jumlah gabah total, jumlah gabah bernas, persentase gabah hampa, gabah kering panen, bobot 1000 butir, tinggi tanaman, panjang batang, sudut daun bendera, sudut batang, umur berbunga, umur panen, panjang malai, panjang daun dan lebar daun. Evaluasi daya pasang umum dan khusus serta analisis seleksi MGIDI menggunakan 16 kombinasi besar dengan 14 kombinasi padi tinggi dan padi pendek dan dua varietas pembanding yang di evaluasi dengan menggunakan rancangan acak lengkap teracak (RKLT) dengan tiga ulangan. Hasil menunjukkan interaksi antara padi tinggi × musim dan padi pendek × musim pada enam karakter yang diamati tidak berbeda nyata. Namun, interaksi yang signifikan pada T×P menandakan adanya potensi daya pasang genotipe padi tinggi dan pendek yang digunakan. Nilai DPU (daya pasang umum) genotipe padi pendek memiliki nilai signifikan pada karakter PROD, sedangkan untuk genotipe padi tinggi pada karakter jumlah anakan, JGT, JGI, dan PGH. Sedangkan nilai DPK (daya pasang khusus) terbaik pada karakter jumlah anakan ialah P2 - T2. Selanjutnya nilai heritabilitas arti luas menghasilkan nilai duga lebih dari 75% dari enam karakter yang dianalisis. Hasil analisis MGIDI dengan indeks seleksi 25%, menghasilkan 4 pasangan terbaik diantaranya KB12, KB3, KB8, dan KB13. Analisis multivariat pada lingkungan multi-kanopi dan monokultur menggunakan 24 pasang genotipe padi tinggi dan padi pendek tanpa adanya varietas pembanding yang menggunakan rancangan acak lengkap teracak (RKLT) tiga ulangan. Dari hasil analisis korelasi pearson terdapat dua karakter yang menunjukkan hubungan dalam peningkatan hasil (GKP), yaitu karakter PJBTG dan UMBUNGA (p < 0,05). Selanjutnya terdapat tiga karakter yang memiliki pengaruh langsung dengan nilai tinggi pada karakter GKP yaitu, PJBTG (0,71), PJDAUN (0,65), dan UMBUNGA (0,86) (p < 0,01). Pada analisis heatmap dan klaster dendogram dapat dilihat bahwasanya sistem monokultur lebih seragam daripada sistem multi-kanopi. Hal ini menandakan bahwa sistem multikanopi dapat meningkatkan diversi pada karakter kuantitatif yang diamati, dengan klaster dendrogram yang terbagi dua kelompok besar. Selanjutnya analisis MGIDI pada intensitas 25% dilakukan untuk memilih pasangan genotipe yang dapat adaptif pada dua lingkungan baik dari lingkungan multi-kanopi ataupun monokultur, berikut enam pasang genotipe yang terpilih K24, K20, K4, K2, K10 dan K8. Dimana enam pasang genotipe tersebut memiliki potensi yang unggul dan adaptif pada dua lingkungan tersebut.