Seleksi Indeks dan Interaksi Genotipe dengan Lingkungan Galur-galur Dihaploid Padi Hitam Hasil Kultur Antera

Abstract

Pengembangan terhadap padi hitam di Indonesia belum banyak mendapat perhatian. Hal ini dikarenakan beberapa kendala seperti umur panen lama, produktivitas rendah, tekstur nasi pera dan rentan serangan organisme pengganggu tanaman (OPT) padi. Teknik kultur antera merupakan salah satu teknik untuk merakit dan mengembangkan padi hitam dengan menghasilkan galur-galur dihaploid (DH). Penelitian ini menguji galur-galur DH padi hitam melalui uji daya hasil lanjutan (UDHL) dan uji multilokasi (UML). Galur-galur DH padi hitam tersebut diharapkan berumur genjah, tahan organisme pengganggu tanaman (OPT), memiliki produktivitas tinggi dan stabil. Penelitian pertama bertujuan untuk menyeleksi galur-galur DH padi hitam dalam uji daya hasil lanjutan menggunakan seleksi indeks. Penelitian ini dilaksanakan dari Desember 2019 hingga Juli 2020 di dua lokasi yaitu Kediri dan Bogor. Penelitian UDHL menggunakan 27 galur DH dan tiga varietas pembanding yaitu Aek Sibundong, Inpari 24 dan Jeliteng. Rancangan yang digunakan ialah rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan tiga ulangan dan galur sebagai perlakuan. Hasil analisis gabungan menunjukkan bahwa pengaruh genotipe (G) sangat nyata (p < 0,01) untuk semua karakter. Terdapat interaksi genotipe dengan lingkungan untuk hampir semua karakter yang diamati kecuali jumlah anakan vegetatif, jumlah anakan produktif, dan panjang malai. Semua karakter memiliki heritabilitas arti luas yang tinggi. Karakter jumlah gabah isi, jumlah gabah total, panjang malai dan umur panen berkorelasi nyata dan positif dengan produktivitas. Karakter dengan pengaruh langsung paling besar ialah panjang malai. Berdasarkan heritabilitas, analisis korelasi, analisis lintas dan analisis komponen utama, karakter yang dapat dijadikan karakter seleksi ialah jumlah gabah total, panjang malai dan produktivitas. Produktivitas diberi bobot tiga kali lebih besar dibandingkan karakter lainnya. Oleh karena itu, model indeks seleksi yang dapat dirumuskan ialah sebagai berikut I= (3*0,516* Produktivitas) + (0,948* Jumlah gabah total) + (0,926* Panjang malai). Berdasarkan indeks seleksi, 14 genotipe dipilih. Interaksi genotipe dengan lingkungan harus dipertimbangkan oleh pemulia. Oleh karena itu, uji multilokasi penting dilakukan untuk menilai interaksi genotipe dengan lingkungan dan sebagai upaya mengidentifikasi genotipe unggul. Tujuan penelitian kedua ialah untuk mengevaluasi genotipe yang memiliki karakter agronomi baik dan berdaya hasil tinggi di beberapa lingkungan. Penelitian uji multilokasi dilaksanakan dari Desember 2019 - Februari 2021. Percobaan dilakukan di enam lingkungan yang berbeda yaitu E1: Malang tahun 2020, E2: Kediri tahun 2020, E3: Subang tahun 2020, E4: Bogor tahun 2020, E5: Kediri tahun 2019, dan E6: Bogor tahun 2019. Bahan tanaman yang digunakan ialah 14 galur-galur dihaploid padi beras hitam hasil seleksi UDHL serta 2 varietas pembanding yaitu Aek Sibundong dan Jeliteng. Rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) digunakan dalam penelitian ini dengan tiga ulangan dengan genotipe sebagai perlakuan di setiap lingkungan. Hasil ragam gabungan menunjukkan bahwa faktor lingkungan dan interaksi genotipe dengan lingkungan berpengaruh sangat nyata terhadap seluruh karakter yang diamati. Faktor genotipe tidak berpengaruh nyata untuk karakter produktivitas. Galur MW 2-7-1-1, MW 3-19-1-2, MW 3-24-2-5, MW 3-58-1-3 dan MW 2-7-1-2 merupakan lima galur DH yang mempunyai keunggulan beberapa karakter yaitu tinggi tanaman pendek (<110 cm), umur panen genjah (<125 HSS), persentase gabah isi sebanding dengan varietas pembanding, bobot 1000 butir lebih berat dibandingkan varietas pembanding, dan produktivitas sedikit lebih tinggi dibandingkan dua varietas pembanding dari rata-rata di enam lokasi. Pelepasan padi untuk budidaya secara komersial harus mempertimbangkan stabilitas hasil galur di seluruh lokasi pengujian dan memiliki hasil rata-rata lebih unggul ataupun sebanding dengan varietas pembanding. Tujuan penelitian ketiga ialah untuk mengetahui stabilitas hasil galur-galur dihaploid padi hitam berdasarkan beberapa metode stabilitas. Data yang dianalisis pada penelitian ini ialah data produktivitas pada uji multilokasi. Analisis parameter stabilitas diuji dengan analisis stabilistas Finlay & Wilkinson (1963), Francis & Kannenberg (1978), Eberhart & Russell (1966), Kang (1993) dan AMMI. Analisis G × E dilakukan pada karakter produktivitas di enam lokasi uji. Interaksi genotipe dan lingkungan (G × E) memiliki kontribusi paling besar terhadap keragaman karakter produktivitas yaitu sebesar 52.96%. Galur DH MW 2-7-1-1 dinyatakan stabil menurut Finlay-Wilkinson, Francis-Kanneberg dan Kang. Galur yang dinyatakan stabil oleh tiga metode stabilitas yaitu FinlayWilkinson, Kang dan AMMI ialah MW 3-19-1-2, MW 3-24-2-5 dan MW 2-7-1-2. Galur yang dinyatakan stabil oleh empat metode stabilitas yaitu Finlay-Wilkinson, Francis-Kannenberg, Kang dan AMMI ialah MW 3-58-1-3. Lima galur tersebut berpotensi untuk dilepas sebagai varietas baru. Lima galur tersebut memiliki tinggi tanaman tergolong pendek (97,0-102,7 cm), berumur genjah (119,9-121,5 HSS), panjang malai sedang (20,8-28,0 cm), persentase gabah isi sebanding (67,3- 72,3%) dengan pembanding, bobot 1000 butir tinggi (29,2-30,9 g) lebih tinggi daripada pembanding, serta produktivitas (5,2- 5,4 ton.ha-1) sedikit lebih tinggi dibandingkan pembanding.