| dc.description.abstract | Cekaman kekeringan menjadi salah satu faktor pembatas utama yang
berpengaruh terhadap penurunan produktivitas tanaman padi di lahan kering masam.
Tantangan yang dihadapi dalam pemanfaatan lahan kering masam adalah kelarutan
Aluminium (Al) yang tinggi dan ketersediaan air yang rendah. Salah satu upaya
yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan tersebut di antaranya adalah
pemanfaatan genotipe tanaman toleran asam dan kekeringan. Tanaman padi var.
Hawara Bunar diketahui mampu beradaptasi pada kondisi Al tinggi dan kekeringan
karena memiliki gen B11 yang berperan dalam toleransi terhadap Al, tetapi gen
yang berperan dalam toleransi terhadap kekeringan belum teridentifikasi. Oleh
karena itu, penelitian ini bertujuan membuktikan peranan gen B11 dalam toleransi
tanaman padi var. Hawara Bunar terhadap cekaman kekeringan.
Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah tiga genotipe padi var.
Hawara Bunar yaitu Hawara Bunar tipe liar (HB), transgenik Silenced-B11 (T87)
dan mutan sensitif Al (M8). Penelitian dilakukan menggunakan Rancangan Acak
Kelompok Faktorial dengan faktor pertama terdiri dari tiga genotipe padi, yaitu HB,
T87, dan M8, sedangkan faktor kedua adalah perlakuan cekaman dan tanpa
cekaman kekeringan. Perlakuan diberikan pada fase reproduktif (booting) dengan
cara menghentikan pemberian air selama 9 hari. Peubah yang diamati meliputi
respon morfo-fisiologi yaitu jumlah daun, luas daun (cm2
), bobot kering akar dan
tajuk (g), kadar air relatif daun (KAR) (%), kadar air relatif media (KAM) (%),
embolisme (%), kandungan prolin dan klorofil total daun (μmol.g-1
), serta profil
senyawa metabolit yang digunakan sebagai penciri.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa cekaman kekeringan berpengaruh
signifikan terhadap karakter morfo-fisiologi dan profil metabolomik tanaman padi
yang diuji. Peubah morfo-fisiologi pada genotipe M8 mengalami penurunan
signifikan antara lain jumlah daun, luas area daun, bobot kering akar dan tajuk
tanaman, nilai KAR, dan klorofil total daun pada saat mendapat cekaman
kekeringan. Sebaliknya, genotype M8 mengalami kenaikan paling signifikan
dibandingkan genotipe lain yang diuji untuk persentase embolisme daun dan
kandungan prolin daun pada saat mendapat cekaman kekeringan. Perlakukan
kekeringan menurunkan hasil tanaman padi, jumlah anakan produktif, panjang
malai, jumlah gabah/malai, jumlah gabah isi/malai, jumlah gabah isi total, dan
bobot 1000 butir gabah.
Hasil analisis metabolomik daun menggunakan GC-MS setelah cekaman
kekeringan menunjukkan perbedaan profil metabolit ketiga genotipe tanaman.
Analisis kluster menunjukkan bahwa HB berada pada kluster berbeda, sedangkan
M8 dan T87 membentuk kluster yang sama. Profil metabolit yang berbeda pada tiga
genotipe tanaman yang diuji menunjukkan adanya perbedaan genetik dan tingkat
toleransi terhadap cekaman kekeringan. Perbedaan tersebut menunjukkan adanya
peranan beberapa gen yang tidak terekspresi pada tanaman mutan dan gen B11 pada
tanaman transgenik saat mendapat cekaman kekeringan.Berdasarkan hasil analisis morfo-fisiologi, profil metabolomik serta analisis
korelasi keduanya, diketahui beberapa karakter morfo-fisiologi yang menjadi ciri
tanaman pada toleran kekeringan antara lain jumlah daun, bobot kering akar, bobot
kering tajuk, embolisme, kandungan klorofil, jumlah anakan produktif, panjang
malai dan jumlah gabah/ malai, sedangkan metabolit yang dapat digunakan sebagai
penanda tanaman toleran kekeringan antara lain dimethylaminoethyl acrylate, 4-
Oxatricyclo [20.8.0.0(7,16)] Triaconta-1 (20), 7(16)-Diene, dan 5-
(Hydroxymethyl) -2-Furancarboxaldehyde. | id |
