Keragaan Pasangan Genotipe Tinggi dan Pendek Padi Multi-kanopi pada Dua Musim Tanam

Abstract

Padi merupakan makanan pokok bagi lebih dari 50% populasi dunia dan menjadi komoditas pangan utama di Indonesia. Namun, produksi beras nasional yang belum mencukupi masih menjadi tantangan utama, sehingga diperlukan upaya berkelanjutan untuk meningkatkan produktivitas. Sistem padi multi-kanopi, sebagai pendekatan budidaya baru yang melibatkan penanaman genotipe tinggi dan pendek secara bersamaan sebagai bentuk khusus dari varietas campuran, dikembangkan untuk mengoptimalkan pemanfaatan ruang vertikal pada lahan yang sama. Produktivitas padi sangat dipengaruhi oleh faktor genotipe, lingkungan, serta interaksinya (G×E), yang dapat menyebabkan perbedaan respons fenotipik pada berbagai kondisi tumbuh. Meskipun berbagai penelitian sebelumnya telah mengkaji sistem multi-kanopi, evaluasi secara rinci terhadap genotipe tinggi dan pendek terpilih hasil seleksi sebelumnya masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keragaan agronomis genotipe padi tinggi dan pendek terpilih dalam sistem multi-kanopi serta mengidentifikasi kombinasi genotipe unggul pada dua musim tanam. Penelitian ini dilaksanakan dalam dua musim yaitu musim kemarau dan musim hujan. Bahan genetik yang digunakan dalam penelitian ini berupa 11 genotipe padi tinggi dan 8 genotipe padi pendek yang dikombinasikan menjadi 22 kombinasi (pasangan) yang ditanam secara multi-kanopi, serta 2 varietas pembanding yaitu Ciherang dan Inpari 32 yang ditanam monokultur. Faktor musim berpengaruh signifikan terhadap GKG, JAT, JAP, JGI, dan %GH, sedangkan terhadap JGT tidak signifikan. Kombinasi genotipe memberikan pengaruh nyata pada semua karakter yang diamati. Interaksi antara kombinasi genotipe dan musim (C×S) hanya berpengaruh nyata pada karakter JGI. Karakter padi multi-kanopi yang diamati memiliki nilai heritabilitas yang sedang hingga tinggi. Karakter JAT, JAP, JGT, dan JGI memiliki nilai ragam genetik (s²g) yang tinggi. Ragam interaksi genotipe×lingkungan (s²ge) relatif kecil dibandingkan ragam genetik pada beberapa karakter seperti GKG, JAT, JAP, dan JGT. Nilai KKG enam karakter yang diamati berkisar antara 18,38%-35,33%, sedangkan nilai KKF berkisar antara 23,66%-42,51%. Nilai koefisien keragaman baik genetik maupun fenotipik yang diperoleh berada pada kategori sedang hingga luas. Nilai rata-rata karakter GKG, JAT, JAP, dan JGI lebih tinggi pada musim kemarau. Karakter JGT memiliki hasil yang tidak berbeda nyata pada setiap musim. Kombinasi D15 menunjukkan kombinasi genotipe yang paling tinggi pada karakter GKG (7,27) dan lebih baik dibandingkan dua pembanding. Kombinasi D3 menunjukkan nilai yang tinggi pada karakter JAT dan JAP yaitu (19) dan (19). Kombinasi D2 memiliki nilai tertinggi pada karakter JGT dan JGI yaitu (224) dan (120). Karakter %GH memiliki nilai paling rendah pada varietas pembanding yakni Inpari 32 (23%). Genotipe tinggi memiliki rentang produktivitas lebih tinggi jika dibandingkan dengan produktivitas genotipe pendek. Hasil analisis heatmap disertai pengelompokan hierarki terdapat empat kelompok yang bisa menggambarkan pengelompokan produktivitas yang diuji. Kelompok pertama terdiri atas D2, D11, D17, dan D18 merupakan kombinasi yang memiliki karakter hasil rendah, namun memiliki karakter gabah yang cukup baik. Kelompok kedua terdiri atas D3, D10, dan D15 dicirikan oleh nilai JAT, JAP, dan produktivitas yang tinggi. Kelompok ketiga yang anggotanya D1, D6, D7, D8, D12, D13, D19, dan D20 menunjukkan performa sedang dan stabil, sedangkan kelompok keempat yaitu D4, D5, D9, D14, D16, D21, D22, yang memiliki nilai karakter hasil relatif rendah dan di dalamnya termasuk varietas pembanding Ciherang (CHG) dan Inpari 32 (INP 32). Terdapat korelasi sangat nyata antara JAT, JAP, JGI terhadap GKG. Hasil analisis faktor menunjukkan FA1 terdiri atas karakter JAT, JAP, dan GKG. FA2 terdiri atas karakter JGI, JGT, dan %GH. Kombinasi D15 memiliki kekuatan di FA1, sedangkan kombinasi D1 memiliki kekuatan di FA2. Seleksi dengan metode MGIDI menghasilkan 7 genotipe dengan karakter yang paling mendekati ideotipe yaitu kombinasi genotipe D15, D6, D20, D19, D1, D12, dan D9 dengan produktivitas 5,12 – 7,27 ton ha-1.

Kata kunci: analisis gabungan, heatmap, interaksi genotipe x lingkungan, MGIDI, sistem tanam