Pemetaan QTL untuk Karakter Terkait Hasil Tinggi dan Kualitas Beras Yang Berasal Dari Populasi Silangbalik Ciherang-Sub1 (INPARI 30).

Abstract

Peningkatan produktivitas dan kualitas beras merupakan tujuan penting dalam pemuliaan padi. Pencarian lokus pengendali karakter kuantitatif (Quantitative Trait Loci / QTL) untuk beberapa karakter penting merupakan salah satu metode efektif untuk mendukung tujuan tersebut. Varietas Ciherang merupakan varietas padi yang paling banyak ditanam di Indonesia sejak lama, karena mempunyai potensi hasil tinggi, daya adaptasi luas, serta kualitas beras yang dapat diterima konsumen pada umumnya. Tujuan penelitian ini ialah untuk mengidentifikasi QTL terkait hasil-tinggi dan kualitas, terutama yang berasal dari INPARI 30. Populasi BC1F1 yang berasal dari persilangan INPARI 30*2/IRRI148 dijadikan materi utama untuk analisis QTL, berdasarkan kisaran data dan jumlah genotipe transegregan. Populasi terpilih ditapis untuk meyakinkan terdapatnya gen Sub1 dan qDTY12.1 dalam genom. Delapan karakter utama terkait hasil tinggi untuk data fenotipe diketahui mempunyai nilai heritabilitas sedang sampai dengan tinggi, serta korelasi genetik yang kuat dengan hasil. Dari 104 marka SNP dan SSR diperoleh 17 QTL karakter terkait hasil tinggi. Satu di antaranya teridentifikasi pada dua musim tanam, yaitu untuk karakter tinggi tanaman (qPH1.1). Enam QTL terkonfirmasi berdasarkan data gabungan dua musim, yaitu: tiga QTL untuk umur 50% berbunga (qHd1c, qDTF3.1, dan qDTF11.1), dua QTL untuk bobot gabah (qGW3.1 dan qGW11.1), dan 1 QTL untuk hasil (qY1.1). Satu QTL hasil (qgy10.1) teridentifikasi berdasarkan data gabungan, sedangkan 9 lainnya teridentifikasi dari data satu musim, yaitu: 3 QTL umur 50% berbunga (qDTF1.1, qHD-6, dan qDTF11.2), 1 QTL tinggi tanaman (qPH6.1), 2 QTL jumlah gabah hampa (qUFG3.1 dan qUFG9.1), 2 QTL bobot gabah (qGW2.1 dan qGW3.2), dan 1 QTL hasil (qY4.1). PVE, atau persentase keragaman fenotipik yang dapat dijelaskan oleh QTL, berada di kisaran 4.1% sampai 59.5%. Lima QTL pada penelitian ini merupakan QTL yang baru teridentifikasi, yaitu: 1 QTL umur 50% berbunga (qDTF11.2), 2 QTL jumlah gabah hampa (qUFG3.1 dan qUFG9.1), 1 QTL bobot gabah (qGW11.1), dan 1 QTL hasil (qY4.1). Semua alel QTL yang terdeteksi berasal dari kedua tetua. QTL hasil yang berasal dari donor merupakan bagian yang menarik, karena produktivitas donor lebih rendah dibanding INPARI 30. Delapan QTL untuk karakter terkait kualitas teridentifikasi sebagai QTL baru, yaitu: 2 QTL berasal dari karakter panjang beras (qSL2.1 dan qSL8.1), 1 QTL dari lebar beras (qSWd1.1), 3 QTL dari persentase beras pecah kulit (qBrP1.1, qBrP3.1, dan qBrP9.1), 1 QTL dari persentase beras giling (qMP2.1), dan 1 QTL dari suhu gelatinisasi (qGT6.2). Empat QTL teridentifikasi menempati lokus yang sama dengan hasil penelitian sebelumnya, yaitu: 2 QTL dari panjang beras (qSL3.1 dan qSL3.2), 1 QTL dari rasio ukuran beras (qLWR3.1), dan 1 QTL dari suhu gelatinisasi (asv6b). Selain QTL, terseleksi 32 famili yang mempunyai kualitas v beras setara INPARI 30, dan 8 di antara mempunyai jarak kekerabatan yang erat, yaitu: G103, G87, G25, G140, G149, G146, G136, G53, dan G75. QTL yang teridentifikasi pada penelitian ini dapat digunakan untuk pengembangan pemuliaan molekuler pada masa yang akan datang. Bagian yang paling penting, penelitian ini memanfaatkan seleksi berdasarkan marka dalam pembentukan populasi pemetaan, yang mendemonstrasikan penggabungan metode konvensional dan molekuler secara sinergis.