Efektivitas Iradiasi Sinar Gamma terhadap Mutu Polen, Karakter dan Komponen Hasil serta Mutu Benih Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)

Abstract

Polen kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan salah satu komponen penting dalam produksi buah kelapa sawit. Pada kegiatan pemuliaan kelapa sawit, tujuan utamanya yaitu memperoleh keturunan yang sesuai dengan sasaran seleksi. Ketersediaan polen yang berkualitas tetap penting untuk menghasilkan keturunan hasil persilangan yang optimal dan dapat dievaluasi pada generasi berikutnya. Upaya dalam meningkatkan keragaman dan perbaikan sifat serta produktivitas tanaman dapat dilakukan dengan cara induksi mutasi dengan iradiasi gamma. Tahapan pertama yaitu iradiasi sinar gamma pada polen di Laboratorium Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi (LTKMR), Badan Riset dan Inovasi Nasional (BATAN), Cilandak, Jakarta Selatan. Perkecambahan polen dilakukan di Laboratorium Biologi dan Biofisika Benih, Institut Pertanian Bogor. Polen yang digunakan berasal dari varietas Dura yang dikoleksi oleh tim peneliti PT. Bumitama Gunajaya Agro. Dosis yang digunakan adalah 0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 400, dan 600 Gy (1 Gray = 100 Rad). Perlakuan iradiasi gamma menurunkan viabilitas polen kelapa sawit. Viabilitas terendah diamati pada dosis 600 Gy, dengan nilai 3.64%, sedangkan viabilitas tertinggi ditemukan pada polen yang tidak diiradiasi gamma (kontrol) sekitar 94.56%. Berdasarkan hasil interpolasi linear di antara dosis 25 Gy (52.46%) dan dosis 50 Gy (40.83%), diperoleh nilai LD50 sebesar 30.3 Gy. Nilai LD50 ini menunjukkan dosis yang mampu menurunkan daya berkecambah polen hingga 50% dari nilai kontrol. Morfologi polen kelapa sawit berbentuk concave-triangular, dengan tipe aperture demisyncolpate dan struktur permukaan psilate. Tingkat keberhasilan penyerbukan silang dengan iradiasi sinar gamma pada dosis kontrol, 50 Gy, dan 100 Gy adalah 100%. Paparan dosis iradiasi gamma terhadap polen kelapa sawit varietas Dura secara signifikan menurunkan daya berkecambah polen, kecepatan tumbuh polen, dan panjang tabung polen, tetapi tidak signifikan pada bentuk dan indeks P/E polen. Dosis iradiasi gamma sebesar 50 Gy dan 100 Gy menghasilkan keragaman yang signifikan pada diameter buah dan tebal mesocarp, serta merupakan batas toleransi viabilitas polen, karena pada dosis tersebut polen masih mampu melakukan pembuahan. Diketahui bahwa dosis iradiasi gamma 50 Gy merupakan dosis maksimal karena masih mampu mempertahankan mutu fisiologis benih dengan daya berkecambah, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh yang mendekati kontrol, sedangkan dosis di atas 100 Gy menyebabkan penurunan signifikan pada seluruh parameter mutu benih.

Oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) pollen is an important component in oil palm fruit production. In oil palm breeding activities, the main objective is to obtain offspring that meet the selection targets. The availability of quality pollen remains important to produce optimal crossbred progeny that can be evaluated in the next generation. Efforts to increase diversity and improve traits and plant productivity can be done by inducing mutations with gamma irradiation. The first stage was gamma irradiation of pollen at the Laboratory of Safety Technology and Radiation Metrology (LTKMR), National Agency for Research and Innovation (BATAN), Cilandak, South Jakarta. The pollen used came from Dura varieties collected by the research team of PT Bumitama Gunajaya Agro. The doses used were 0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 400, and 600 Gy (1 Gray = 100 Rad). Gamma irradiation treatment decreased the viability of oil palm pollen. The lowest viability was observed at a dose of 600 Gy, with a value of 3.64%, while the highest viability was found in the non-irradiated gamma pollen (control) at about 94.56%. Based on the results of linear interpolation between the 25 Gy dose (52.46%) and the 50 Gy dose (40.83%), the LD50 value of 30.3 Gy was obtained. This LD50 value indicates a dose that can reduce the germination of pollen to 50% of the control value. The morphology of oil palm pollen is concave-triangular, with demisyncolpate aperture type and psilate surface structure. The success rate of cross-pollination by gamma irradiation at control, 50 Gy, and 100 Gy doses was 100%. Exposure to gamma irradiation doses to Dura variety oil palm pollen significantly reduced pollen germination, pollen growth speed, and pollen tube length, but not significantly on the shape and P/E index of the pollen. Gamma irradiation doses of 50 Gy and 100 Gy produced significant variations in fruit diameter and mesocarp thickness, and were the limit of tolerance for pollen viability, because at these doses the pollen was still capable of fertilization. It is known that the gamma irradiation dose of 50 Gy is the maximum dose because it is still able to maintain the physiological quality of seeds with germination, vigor index, and growth speed close to the control, while doses above 100 Gy cause a significant decrease in all seed quality parameters.