Respons Ketahanan Tanaman Cabai terhadap Penyakit Daun Keriting Kuning dan Identifikasi Resistance Gene Analogs

Abstract

Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura unggulan di Indonesia karena nilai ekonomi dan kandungan gizi yang tinggi. Penyakit daun keriting kuning mampu menyebabkan kehilangan hasil yang cukup tinggi pada cabai. Penyakit daun keriting kuning cabai tersebut disebabkan oleh Begomovirus dan ditularkan melalui serangga vektor kutukebul (Bemisia tabaci). Genotipe tahan merupakan salah satu satu cara yang efektif dalam menanggulangi kehilangan hasil akibat penyakit daun keriting kuning. Perakitan genotipe tahan dapat dilakukan melalui serangkaian proses pemuliaan tanaman. Penelitian ini mencakup dua kegiatan yaitu (1) menguji respons ketahanan 28 genotipe tanaman cabai terhadap penyakit daun keriting kuning, dan (2) mengisolasi dan mengidentifikasi Resistance Gene Analogs (RGA) asal cabai yang tahan penyakit daun keriting kuning. Kegiatan pertama bertujuan memperoleh kandidat tanaman tahan dari 28 genotipe cabai Indonesia. Pengujian dilakukan menggunakan metode inokulasi menggunakan serangga vektor kutukebul (Bemisia tabaci) di rumah kaca dengan rancangan kelompok lengkap teracak, satu faktor, dan tiga ulangan. Parameter pengamatan meliputi periode inkubasi, insidensi penyakit, dan keparahan penyakit. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa genotipe cabai yang diamati memiliki respons ketahanan yang beragam terhadap penyakit daun keriting berdasarkan parameter keparahan penyakit. Genotipe cabai yang diamati terbagi kedalam empat kategori ketahanan yaitu sangat rentan, rentan, agak tahan, dan tahan. Genotipe IPBC2, IPBC5, Yuni, Seroja, F7-145291-14-9-3-12-1, F7- 1200005-141-16-2-9-4, F7-1200005-120-7-1- 7-8, F7-1200005-141-16-3-5-4 tergolong kedalam genotipe sangat rentan. Genotipe Bara, SSP, F3-74 x Hot Chilli, F7-145291-10-7-1-1-1-1, F5-145291-14-9-3 termasuk genotipe rentan. Genotipe Gada, Genie, Giant, Ayesha, Seloka, Anies, Ungara, F4-012328-1AB-2, F3-Elegance x 74-2, F3-74 x Biola, F7-160291-4-13-9-8-1, F7-145293-19-8-3- 113-1, F7-145174-9-3-1-5-3 tergolong kedalam genotipe agak tahan. Genotipe IPB C12 dan F3-012328-6-3 merupakan genotipe yang tergolong tahan. Kedua genotipe tersebut dapat dikembangkan menjadi cabai yang tahan terhadap penyakit daun keriting kuning atau sebagai sumber genetik bagi karakter ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning. Analisis sekuen fragmen DNA Begomovirus yang diamplifikasi menggunakan primer SPG1/SPG2 mengkonfirmasi bahwa penyakit daun keriting kuning cabai di rumah kaca berasosiasi dengan infeksi Pepper yellow leaf curl virus (PYLCV). Sekuen isolat PYLCV tersebut memiliki homologi 94.23% dengan Pepper yellow leaf curl Indonesia virus-[Ageratum] (AB267838). Kegiatan kedua bertujuan mendapatkan fragmen RGA sebagai kandidat gen ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning. Primer degenerate telah dirancang untuk mengamplifikasi daerah antara motif p-loop dan GLPL dari area RGA kelas NBS. Hasil percobaan kedua menunjukkan terdapat 15 fragmen yang mengandung daerah NBS yaitu CARGA1 - CARGA15. Fragmen CARGA1 - CARGA15 mempunyai kesamaan identitas dengan 5 jenis protein yang tersedia di Genbank, yaitu White fly resistance protein Mi-1,2, Begomovirus resistance protein, Pvr9-like protein 2, TRGA15, dan Resistance protein RGA13. Hasil analisis konsensus prediksi asam amino menunjukkan terdapat empat struktur konservatif NB-ARC yang merupakan ciri khas daerah NBS. Keempat struktur konservatif asam amino yaitu motif P-loop/kinase-1a (GKTT), kinase-2 (LVVLDDV), RNBS-B/kinase-3a (IILTTR) dan asam amino hidrofobik (GLPL). Analisis filogenetik menunjukkan semua fragmen tergabung dalam kelompok NON-TIR-NBS-LRR. Genotipe IPB C12 dan F4-012328-6-3 merupakan genotipe tahan terhadap penyakit daun keriting kuning. Informasi tingkat ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning dan keragaman genetik genotipe cabai dapat membantu dalam pemilihan genotipe untuk materi genetik dalam perbaikan sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit. Isolasi RGA dari penelitian ini diharapkan dapat mendukung akselerasi pemuliaan tanaman cabai secara efisien.