Kelas Adaptasi dan Respon Keragaan Genotipe-genotipe Generasi F5 Gandum (Triticum aestivum L.) pada Dua Lingkungan.

Abstract

Gandum merupakan tanaman serealia yang umum dimanfaatkan dalam bentuk tepung terigu. Seiring dengan peningkatan masyarakat menengah dan adanya pergeseran pola konsumsi, impor gandum semakin meningkat. Sebagai tanaman yang berasal dari iklim sub tropis, pengembangan gandum di Indonesia menghadapi tantangan ketidaksesuaian agroklimat dan persaingan penggunaan lahan. Hal tersebut mendorong perakitan gandum adaptif lingkungan tropika yang mampu berproduksi optimal baik pada dataran tinggi maupun rendah. Peningkatan keragaman genetik telah dilakukan melalui skema penelitian gandum tropika, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Berdasarkan evaluasi yang berkelanjutan, populasi hasil persilangan antara HP1744/Selayar dinilai sebagai populasi unggul. Informasi terkait kemampuan adaptasi genotipe-genotipe generasi F5 diperlukan untuk mendukung proses pemuliaan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi kelas adaptasi, kemajuan genetik, keragaman karakter kualitatif, dan tingkat toleransi genotipe F5 terhadap cekaman suhu tinggi. Penelitian dilakukan pada dua wilayah yaitu dataran tinggi (925 m dpl) dan dataran rendah (250 m dpl) yang berlangsung dari bulan Agustus hingga Desember 2020. Materi genetik yang digunakan adalah 49 galur F5 HP1744/Selayar dengan varietas Guri 1 dan Guri 3 sebagai pembanding. Analisis kelas adaptasi galur-galur dilakukan pada masing-masing wilayah berdasarkan karakter tunggal dan atau multikarakter. Akumulasi data dari kedua wilayah digunakan untuk mengevaluasi daya toleransi galur dan respon keragaannya terhadap cekaman suhu tinggi. Persentase galur terseleksi pada dataran tinggi berdasarkan multikarakter lebih tinggi dibandingkan karakter tunggal. Sebaliknya, kemajuan genetik dan pergeseran nilai tengah berdasarkan karakter tunggal menunjukkan persentase dan nilai karakter yang lebih tinggi dibandingkan multikarakter. Pada proses seleksi generasi awal, penentuan kelas adaptasi multikarakter lebih baik digunakan karena menekan adanya potensi erosi genetik. Di lain pihak pada populasi lanjut, penentuan kelas adaptasi berdasarkan karakter tunggal lebih relevan. Hasil penentuan kelas adaptasi galur-galur pada dataran rendah didominasi oleh kelas tidak adaptif dan kurang adaptif. Cekaman suhu tinggi pada galur yang dikembangkan berpengaruh terhadap penurunan nilai karakter agromorfologi, umur yang lebih panjang, dan peningkatan karakter yang memiliki korelasi negatif terhadap hasil. Upaya peningkatan materi genetik adaptif dataran rendah masih diperlukan untuk mendukung skema pemuliaan gandum tropika.

Wheat is a kind of cerealia that was commonly used as flour in Indonesia. A large number of imports constantly increase along with middle-class development and shifting inhabitants consuming patterns. As a subtropical plant, wheat cultivation in Indonesia faced an unsuitable climate and land-use competition. Those are drive to wheat tropical breading programs that are well adapted in high altitudes and low altitudes. Genetic variation improvement was carried out by crossed-breeding among the potential variety. This research was part of the tropical wheat breeding program of the Agronomy and Horticulture department, IPB University. Advance evaluation for HP1477/Selayar is required to obtain superior genotypes that adapted to tropical regions. This research aims to evaluate the adaptability, genetic advance, and agro-morphological responses of the F5 population to heat stress. The research was conducted in two different places that are in high altitude regions (925 m asl) and low altitude (250 m asl) in August-December 2020. The experiment analyzed the 49 lines F5 population of HP1744/Selayar with two comparison varieties (Guri 1 and Guri 3). Seeds are planted individually spaced so they could develop well. The different adaptation classes approaches were used for each location, while genetic advance and t-test were only at high altitudes. The data compilation from both locations was used for agro morphological response analysis and quantifications of tolerance level. In the high altitude, genotypes showed higher selection percentage based on multicharacter classification, while single classification has higher genetic advance and mean value enhancement. It shows that the multicharacter method for adaptation classification is reliable for an early generation to minimize genetic erosion possibility. In the other cases, a single character of adaptation classification quite suitable for advanced generations. Not adaptive and less adaptive classes dominate on low altitude genotypes. Heat stress caused decreasing agro morphological characters value, and increased character values correlated negatively to yield. The breeding process of tropical wheat that is well adapted to low altitude still necessary.